1.1 GH4169  材料简介

GH4169是镍基高温合金，在650℃下，屈服强度高、塑性好、其有良好的焊接性能，成型性好，有较高的耐腐蚀性和高温抗氧化性能。能够制造各种形状复杂的零部件，在宇航、核能、石油工业及挤压模具中，获得了极为广泛的应用。但是，在机加工中，钼、钛、铌等元素极易是刀具磨损、破损，在机加工中易产生积屑瘤。镍、铬元素师切屑不易断开，刀具散热不畅，工件容易划伤，严重影响表面质量，降低生产率，增加生产成本，导热性低，加工硬化严重，切削时与刀具粘结现象严重，切削非常困难。

GH4169熔化温度：1260~1320℃；

GH4169密度：8.24g/cm3；

GH4169导热率：

表 1—1 GH4169导热率

Θ/℃ 11 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000

λ/(W/

(m•℃)) 13.4 14.7 15.9 17.8 18.3 19.6 21.2 22.8 23.6 27.6 30.4

GH4169比热容：

表 1—2 GH4169比热容

Θ/℃ 300 400 500 600 700 800 900 1000

1. 2 刀具结构、材料及工艺参数的选择

在加工铸铁和合金钢的切削刀具中，硬质合金是最常用的刀具材料。硬质合金刀具耐磨性好，但硬度比立方氮化硼和陶瓷低。为提高硬度和表面光洁度，采用刀具涂层技术，涂层材料为氮化钛(TiN)、氮化铝钛(TiAlN)等。涂层技术使涂层由单一涂层发展为多层、多种涂层材料的涂层，已成为提高切削能力的关键技术之一。

1.2. 1 刀具几何参数的选择

对于GH4169，具有屈服强度高、塑性好的特点，刀具前角应比切削普通材料的刀具前角大2°~5°,加大刀具的切入能力，减小刀具的切削力和切削功率。为使切削卷成螺旋型，易于排出，常在前刀面上磨出卷屑槽，通常为直线圆弧型。而后角应减小2°~4°，以加强刀具的强度，减少刀具的振动，可以对工件表面起一定的熨烫作用，提高加工表面质量。切刀的角度要求与普通的切刀不同，普通车外圆刀的两侧副偏角为3°~5°，加工GH4169的车刀副偏角应为5°~7°，副偏角的加大可减小副后刀面与已加工表面的摩擦和磨损，提高刀具的耐用度。

1.2. 2 刀具材料的选择

每一品种的刀具材料都有其最佳加工对象，即存在切削刀具和加工对象之间的合理匹配问题，两者的力学性能、物理性能和化学性能合理匹配，才能获得较长的刀具寿命和较高的切削加工生产率。

切削刀具与加工对象的力学性能匹配主要是指刀具与工件材料的强度、韧性及硬度等力学性能参数应相互匹配。不同力学性能的刀具( 如高速钢刀具、硬质合金刀具和超硬刀具等) 所适合加工的工件材料有所不同。通常, 刀具材料的硬度必须高于工件材料的硬度, 刀具硬度一般要求在60 HRC 以上。高硬度的工件材料必须用更高硬度的刀具来加工。 难加工材料切削性能仿真研究刀具材料的比较(3):http://www.751com.cn/jixie/lunwen_52840.html