特殊合金材料深长孔的加工

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一、前言
2 H- b) |0 @) k! t% |* {+ b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。
2 W  P/ H* G  E- ?0 ~( B* Y# n二、刀具材料的选择
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。
表2 刀具材料的力学性能
力学性能
, ?/ I" y+ a( ^6 M  b. C9 n  o1 w刀具材质
高速钢
3 F$ W1 i8 g. HYG类
' G' g, b  b0 E- a硬质合金
! T2 a0 c! g% q' H: y6 z* o  MYT类
/ W0 d  q$ D* n( x+ D硬质合金
硬度
84～85
91～93
% g( x" i1 s4 c* ~+ d& a90～92
7 c6 S! u3 C1 A3 \& _! |抗弯强度 MPa
* B) n1 B1 ~3 p4 H# u, p2 {2000～4000
1500～2000
1300～1800
冲击韧性 (J/cm2)
18～30
2～4
0.3～0.7
( M. @, r& }* }3 q# [& k; |8 J; V
刀具的结构和几何角度简图