高溫合金又稱耐熱合金或熱強合金，是指以鐵、鎳、鈷等為基，能在600℃以上的高溫及一定應(yīng)力作用下長期工作的一類金屬材料。

高溫合金具有較好的高溫強度、抗氧化性能、抗腐蝕性能、抗疲勞性能和抗斷裂韌性等綜合性能，在航空發(fā)動機、冶金礦山、石油化工等得到了廣泛應(yīng)用。

高溫合金材料

一、高溫合金的切削加工難點

高溫合金可以說是各種難切削材料中最難切削的材料之一，合金中的強化相越多，分散程度越大，熱強性就越好，就越難切削。加工難點主要表現(xiàn)為：

1、塑性變形較大。不同的高溫合金其伸長率相差很大，但大多數(shù)都具有一定的塑形，其中有些合金的塑形很高，室溫下的伸長率可達45%。

2、切削力大。高溫合金中含有大量的純度高、組織致密的奧氏體固溶體存在，切削時硬度大大提高，且冷硬現(xiàn)象嚴(yán)重，所以切削力很大，比切削一般鋼材大2~3倍。

3、冷硬現(xiàn)象嚴(yán)重。由于高溫合金的軟化溫度高，軟化速度低，所以硬化現(xiàn)象嚴(yán)重，切削高溫合金時，已加工表面的硬度比基體的硬度高50~100%。

4、切削溫度高。高溫合金在切削中產(chǎn)生較大的塑性變形，同時刀具與工件和切屑之間產(chǎn)生著強烈摩擦，產(chǎn)生大量的切削熱；并且高溫合金的熱導(dǎo)率很低，導(dǎo)致大部分的切削熱集中在狹小的切削區(qū)域內(nèi)，使切削溫度升高，最高可達1000℃左右。

5、刀具易磨損。高溫合金中含有許多金屬碳化物、氮化物、硼化物及金屬間化合物，在切削過程中，給刀具造成了巨大的摩擦和磨料磨損。

6、精度不易保證。切削高溫合金時，切削溫度高，會造成工件熱變形，使尺寸和形狀精度發(fā)生變化，不易保證。

高溫合金工件切削加工

二、加工高溫合金的刀具材料選擇

切削加工高溫合金，應(yīng)選用硬度高、耐磨性好，又有足夠強度和韌性的刀具材料，一般可用的刀具材料類型有硬質(zhì)合金、陶瓷和CBN立方氮化硼，目前使用最多的是CBN立方氮化硼刀具。

1、硬質(zhì)合金刀具。切削高溫合金的硬質(zhì)合金刀具應(yīng)選用鎢鈷類和含有難熔金屬化合物的硬質(zhì)合金，不宜選用鎢鈷鈦類硬質(zhì)合金，最好選用細顆粒或超細顆粒的硬質(zhì)合金。

2、陶瓷刀具。陶瓷刀具的抗粘結(jié)性能和耐熱性及硬度高于硬質(zhì)合金刀具，但是加工工件的表面質(zhì)量相對硬質(zhì)合金要差，因此較為適合進行高溫合金材料的粗加工。

3、CBN立方氮化硼刀具。CBN立方氮化硼刀具非常適合對高溫合金進行精加工，能選用較高的切削速度，加工精度高，刀具使用壽命也較高。

三、CBN刀具在高溫合金工件加工中的應(yīng)用

博特CBN刀具加工高溫合金工件案例

使用博特CBN立方氮化硼刀具加工高溫合金工件時，因為可采用較高的切削速度，因此不僅提高了生產(chǎn)效率、減少了刀具磨損，同時也提高了零件表面質(zhì)量。