特殊合金材料深长孔的加工

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一、前言
烟气轮机是炼油催化裂化装置中的一种能量回收设备，其主要零部件转子是由轮盘和主轴组装而成。轮盘与主轴装配后需用8组拉杆螺栓将其紧固。根据设计要求，8个孔深322 mm，母线垂直度0.05 mm，孔表面粗糙度0.4µm，因此该孔必须铰制。
主轴和轮盘的材料分别为高强度合金钢40CrNi2MoA和高温合金钢GH864，两种材料的力学性能表见表1。
从表1可以看出，两种材料的机械性能非常特殊，因此其加工性能与普通材质不同，从而在选择刀具材料、几何角度、工艺参数等方面造成困难。
* S; W% Q# K0 g+ ]% `二、刀具材料的选择
6 W& j  \3 C0 C; `5 _5 O4 I! Y* H- S; n表2所示内容为几种常用刀具材料的力学性能对比，由上述知GH864和40CrNi2MoA抗拉强度和伸长率极高，因此其“粘度”较大，加工难度大。高速钢较YT, YG类硬质合金有足够的强度和韧性，又因其含钒量不高，磨加工性能良好，所以刀具材料应从高速钢中选取。为了避免在切削时因振动使刀具崩刃和折断，并综合考虑其他因素，选抗弯强度高的W2Mo9Cr4VCo8作为刀具材料。
- h2 ^. |. Y8 g2 P表2 刀具材料的力学性能
0 W. B: [9 l# e; ~0 e! t4 D% G; |" U力学性能
刀具材质
+ E8 h7 h& O  U7 d% z9 z) @. {高速钢
YG类
硬质合金
YT类
硬质合金
+ X# ?8 v& \- @. c1 x/ z! ^' p硬度
84～85
91～93
90～92
  u2 R, d& G1 ^# R, Y* p% L7 F, `! v抗弯强度 MPa
2000～4000
4 l6 i! l$ D% T, x* y1500～2000
- S5 E' J+ U: c$ Z4 d, X1300～1800
. G5 p6 `2 @9 v) r; @6 W7 y冲击韧性 (J/cm2)
18～30
2～4
0.3～0.7
' H- i7 ~( [2 D3 T
. e% |0 b& N% |( u刀具的结构和几何角度简图