引言

經(jīng)濟(jì)全球化背景下，我國(guó)的各個(gè)領(lǐng)域都呈現(xiàn)出蓬勃發(fā)展之態(tài)，科技的進(jìn)步使得更多新能源、新技術(shù)、新材料被廣泛應(yīng)用，其中新材料具有的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)使其不斷在航空航天、能源開發(fā)等領(lǐng)域脫穎而出，儼然成為大勢(shì)所趨。由于航空航天等行業(yè)需要能夠承受高溫、高壓的金屬零部件，為此，耐熱超級(jí)合金便作為主要的加工材料倍受人們青睞，然而長(zhǎng)期以來(lái)，以鎳基合金為主的超級(jí)合金都存在切削加工的難題，其工藝復(fù)雜性決定了在今后的應(yīng)用過(guò)程中要持續(xù)進(jìn)行技術(shù)的探析和精進(jìn)，以期工藝愈加完善，促進(jìn)領(lǐng)域發(fā)展。

1、 鎳基高溫合金的特性

鎳基高溫合金是以鎳為基體（鎳基含量通常要大于50%）的高溫合金，在超高溫范圍內(nèi)具有良好的抗氧化、抗燃?xì)飧g能力，且強(qiáng)度十分理想。不僅如此，鎳基還具有極強(qiáng)的熱穩(wěn)定性與組織穩(wěn)定性，這就意味著即使處于高氧化性或燃?xì)鈼l件下鎳基高溫合金的表面特性也不會(huì)發(fā)生改變，而其所具有的良好延展性與韌性使其在保持機(jī)械強(qiáng)度的同時(shí)能夠抗拉伸、抗蠕變破裂，與其他超級(jí)合金相比，鎳基高溫合金的性能優(yōu)越，使用的溫度上限較高，且極具市場(chǎng)性價(jià)比，性能在鐵基高溫合金之上，成本卻低于鈷基高溫合金，這也便使得鎳基高溫合金的市場(chǎng)份額要遠(yuǎn)超出其他高溫合金，成為航空航天制造業(yè)的材料佼佼者，主要被應(yīng)用于燃燒室、渦輪兩個(gè)高溫部位。

2、 鎳基高溫合金的切削加工

2.1 鎳基高溫合金切削加工存在的問(wèn)題

盡管鎳基高溫合金具有諸多優(yōu)勢(shì)與良好的特性，然而其在應(yīng)用之前必須進(jìn)行合理的切削加工過(guò)程，而切削加工正是鎳基高溫合金投入應(yīng)用的最大難題。由于鎳基高溫合金硬度、強(qiáng)度極高，耐熱耐壓，因此與一般合金金屬相比要抗拉伸、抗延展，抗高溫，加工溫度必須持續(xù)在 750 攝氏度以上方能降低鎳基高溫合金的性能，且切削時(shí)需要極大的切削力，這就使得切削刀具常常不堪重負(fù)，在加工過(guò)程中容易磨損嚴(yán)重，一旦切削刀具、機(jī)械磨損，就會(huì)影響其使用壽命，提高切削加工的成本。甚至在切削加工的過(guò)程中，因?yàn)榍行季壒剩瑫?huì)造成加工中斷、難以處理的情況。

2.2 鎳基高溫合金切削加工的要點(diǎn)及策略

2.2.1 刀具的正確選擇 為了保障鎳基高溫合金的順

利切削加工，盡量避免切削中斷的情況出現(xiàn)，在其切削加工的過(guò)程中要時(shí)刻關(guān)注切削刀具的狀況，即刀具必須保持鋒利，但是不能刃磨的過(guò)薄，否則刀具會(huì)因鎳基高溫合金的強(qiáng)度斷裂，為了讓刀具具備切削鎳基高溫合金的刀尖強(qiáng)度，在刃磨時(shí)要使其刃口足夠光滑，決不能存在任何類似缺口、裂紋一類的損壞，一旦發(fā)現(xiàn)刀具出現(xiàn)了崩刃等情況，便要及時(shí)進(jìn)行更換，刀具要耐磨、合金顆粒盡可能小，形狀為圓形，且經(jīng)過(guò)涂層強(qiáng)化處理，這樣才能保障鎳基高溫合金的加工質(zhì)量。目前我國(guó)一直在進(jìn)行有效切削加工鎳基高溫合金的刀具的試驗(yàn)，結(jié)果表明，同樣具有耐高溫性能的強(qiáng)化陶瓷刀片作為刀具極為合適，由于 750 攝氏度情況下，鎳基高溫合金開始軟化，而強(qiáng)化陶瓷刀片即使處于一千攝氏度高溫下仍保持高速切割性能，因此，是進(jìn)行切削加工的不二選擇。

2.2.2 保障冷卻液的有效性 因?yàn)閷?duì)鎳基高溫合金進(jìn)

行切削加工時(shí)會(huì)使溫度持續(xù)升高，所以需要利用冷卻液來(lái)對(duì)刀具進(jìn)行降溫，但是冷卻技術(shù)不適用于高性能陶瓷刀片，否則便不能在銃削時(shí)產(chǎn)生足夠的熱量對(duì)鎳基高溫合金進(jìn)行軟化和剪切。利用冷卻技術(shù)延長(zhǎng)刀具壽命的過(guò)程中需要保障冷卻液的有效性，只有這樣才能起到抬升切屑、控制切屑的效用，保障鎳基高溫合金的精加工。因此，在噴射冷卻液時(shí)切勿使用劣質(zhì)噴嘴，確保冷卻液可以對(duì)準(zhǔn)刀具亦或工件界面，噴射平穩(wěn)、高速。

2.2.3 切削速度與角度的確定 一般情況下，鎳基高溫

合金的切削加工主要分為精車、粗車、銃削、鉆孔、攻螺絲等，進(jìn)行不同切削加工過(guò)程時(shí)應(yīng)選用不同的刀具，采取不同的措施。需要注意的是，刀具切削的速度與角度同樣會(huì)影響

到鎳基高溫合金的加工質(zhì)量。為了延長(zhǎng)刀具的使用壽命，在切削時(shí)不宜過(guò)快或過(guò)慢，必須有所針對(duì)，應(yīng)用硬質(zhì)合金刀具時(shí)切削速度保持在 25mm/min，應(yīng)用陶瓷刀具時(shí)切削速度保持在 220mm/min 左右。另一方面，刀具切入角也十分關(guān)鍵，刃傾角應(yīng)保持在 4 度左右，繼而提高刀具的硬度、強(qiáng)度、防止出現(xiàn)刃崩的現(xiàn)象。

3 、結(jié)論

隨著我國(guó)科技的持續(xù)發(fā)展與技術(shù)的不斷完善，鎳基高溫合金將被廣泛應(yīng)用于多個(gè)領(lǐng)域，并起到越來(lái)越重要的作用，發(fā)揮其無(wú)與倫比的價(jià)值，為此，探究其切削加工具有極其深遠(yuǎn)的現(xiàn)實(shí)意義。但是，鎳基高溫合金作為新材料被應(yīng)用于多個(gè)領(lǐng)域的時(shí)間尚短，其切削加工水平仍處于不完善成熟的階段，仍具備深入探究分析的價(jià)值意義，相信在未來(lái)的發(fā)展過(guò)程中，鎳基高溫合金的切削加工會(huì)從多個(gè)方面得到更合理的把握，繼而保障鎳基高溫合金的應(yīng)用有效性。

參考文獻(xiàn)：

[1]郭永豐，張國(guó)偉，王力，郭本生.高溫合金 IN718 上氣膜冷卻孔電火花加工試驗(yàn)[J].航空動(dòng)力學(xué)報(bào)，2016（02）.