镍基⾼温合⾦国内外材质总和
先来看下什么是⾼温合⾦
⾼温合⾦是指以铁、镍、钴为基，能在600℃以上的⾼温及⼀定应⼒作⽤下长期⼯作的⼀类⾦属材料；并具有较⾼的⾼温强度，良好的抗氧化和抗腐蚀性能，良好的疲劳性能、断裂韧性等综合性能。⾼温合⾦为单⼀奥⽒体组织，在各种温度下具有良好的组织稳定性和使⽤可靠性， 基于上述性能特点，且⾼温合⾦的合⾦化程度较⾼，⼜被称为“超合⾦”，是⼴泛应⽤于航空、航天、⽯油、化⼯、舰船的⼀种重要材料。按基体元素来分，⾼温合⾦⼜分为铁基、镍基、钴基等⾼温合⾦。铁基⾼温合⾦使⽤温度⼀般只能达到750~780℃，对于在更⾼温度下使⽤的耐热部件，则采⽤镍基和难熔⾦属为基的合⾦。镍基⾼温合⾦在整个⾼温合⾦领域占有特殊重要的地位，它⼴泛地⽤来制造航空喷⽓发动机、各种⼯业燃⽓轮机最热端部件。若以150MPA-100H 持久强度为标准，⽽⽬前镍合⾦所能承受的最⾼温度〉1100℃，⽽镍合⾦约为950℃，铁基的合⾦〈850℃，即镍基合⾦相应地⾼出150℃⾄250℃左右。所以⼈们称镍合⾦为发动机的⼼脏。⽬前，在先进的发动机上，镍合⾦已占总重量的⼀半，不仅涡轮叶⽚及燃烧室，⽽且涡甚⾄后⼏级压⽓机叶⽚也开始使⽤镍合⾦。与铁合⾦相⽐，镍合⾦的优点是：⼯作温度较⾼，组织稳定、有害相少及抗氧化腐蚀能⼒⼤。与钴合⾦相⽐，镍合⾦能在较⾼温度与应⼒下⼯作，尤其是在动叶⽚场合。
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⾼温合⾦为何难加⼯
在切削加⼯中，⾼温合⾦的难加⼯性主要表现在以下⼏⽅⾯：(1)常温和⾼温强度⾼，切削⼒⼤
切削⼀般材料时，由于切削温度升⾼，强度明显下降，使切削易⼗进⾏，⽽⾼温合⾦在较⾼温度下，仍具有较⾼的强度，使切削⼒增⼤。通常，切削⾼温合⾦的单位切削⼒要⽐中碳钢⾼1～3倍。在相同的磨削⼯艺条件下，⾼温合⾦的磨削⼒约⽐45钢提⾼2倍。
(2)加⼯硬化倾向⼤，切削困难
⾼温合⾦的硬度⼀般都不⾼，但切削时塑性变形区的品格歪扭现象严重，使已加⼯农⽽产⽣冷作硬化。切削⾼温合⾦时，已加⼯表⾯的硬度要⽐基体硬度⾼50%—99%。
(3)热导率低，加⼯过程中切削温度⾼
陈情表说课稿切削⾼温合⾦时，产⽣较⼤的塑性变形，⼯件间有强烈摩擦，切削⼒⼤，因此产⽣⼤量的切削热。因⾼温合⾦的导热系数很低，所以⾼温合⾦的散热性很差，⼤部分削热集中在切削区，使切削温度升⾼，⼀般可达到1 000℃。⾼温不仅会加剧扩散磨损和氧化磨损，也会使上件产⽣变形，造成尺⼨精度⼩易控制。
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在磨削⾼温合⾦的过程中，砂轮磨粒顶部表⾯极易与⾼温合⾦黏附，使黏附在磨粒上的⾦属层与被磨零件表⾯接触，摩擦因数增⼤，再加上磨削⾼温合⾦时所消耗的变形功⽐磨削普通钢料时⾼，磨削热量⾼，⽽材料本⾝的导热率低，因⽽使磨削热集中在被磨⼯件表层，使磨削温度⾼。磨削⾼温合⾦的磨削温度⼤约⽐磨削普通钢料⾼200℃左右。磨削⾼温合⾦时所产⽣的⼤量磨削热会造成零件表⾯烧龟裂，使零件表⾯完整性变差。 (4)磨损严重
由于⾼温合⾦的⾼温强度⾼，加⼯硬化严重，⽽且⾼温合⾦中含有许多由⾦属碳化物、氮化物、硼化物以及⾦属间化合物等构成的硬质点，尤其是具有相构成的微质点，因此机械摩擦磨损严重。不仅如此，由于切削⼒⼤，切削温度⾼，在⾼温⾼压下，⼀切屑界⾯产⽣黏结，造成的黏结磨损。此外，在较⾼的切削温度下，加剧了材料中某些合⾦元素（如钨、钴、钛、铌等）同上件及切屑间的扩散作⽤，造成扩散磨损。同时，在⾼温条件下，周围介质中的碳、氢、氧、氮等元素容易浸⼊切削界⾯，使材料⽣成相应脆性相，加⼤了材料表层组织的应⼒集中，使产⽣裂纹，甚⾄崩刃。在磨削⾼温合⾦的过程中，砂轮磨粒除了有较严重的磨耗磨损外，砂轮还有较严重的黏附堵塞。
(5)⼯件易产⽣热变形，加⼯表⾯质量和精度不易保证
由于切削⼒⼤、切削温度⾼，⽽且砂轮磨损快，因此⾼温合⾦的加⼯表⾯完整性较难保证。切削加⼯
⾼温合⾦时，在零件表⾯处将产⽣较⼤的残余拉应⼒，然后沿零件表层深度急剧下降。另外，零件加⼯表⾯的冷作硬化也较突出，特别是冷作硬化深度层较深异叶青兰
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那么⾼温合⾦的磨削，
我们需要怎么办呢？
(1)砂轮速度。磨削⾼温合⾦的砂轮速度⼀般应在(20~25)m／s左右。据有关资料介绍，应在20m／s以下，以减轻砂轮的粘附和降低磨削温度。采⽤⽴⽅氮化硼砂轮的速度为(30~35)m／s。
(2)⼯件速度。⼯件速度对磨削烧伤有很⼤影响，对于韧性⾼、导热系数低的⾼温合⾦，应适当提⾼⼯件速度，以减⼩和克服烧伤现象。但⼯件速度不宜太⾼，否则会引起⾃激振动。外圆和内圆磨削时，⼯件速度为30m／min左右。平⾯磨削时的⼯作台速度，粗磨时为(25～28)m／min，精磨时为(15～25)m／min。
(3)进给量。它的⼤⼩对磨削表⾯粗糙度有较⼤影响。外圆磨削时纵向进给量为(0.05～0.5)Bmm／r，精磨时取⼩值。内圆磨削时纵向进给量为(0.1～0.3)Bmm／r；平⾯磨削时横向进给量为(0.4～0.6)Bmm／dst。
(4)磨削深度。外圆磨削时的磨削深度为(0．01～0．06)mlTl，内圆磨削为(0．01～0.05)mm，平⾯磨削为(0.01～
0.05)mm。粗磨时取⼤值。
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(5)磨削余量。⾼温合⾦的磨削余量应⽐磨削⼀般材料⼩⼀些，以减少磨削⼯作量。
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⾼温合⾦磨削砂轮的选择
(1)磨料。磨削⾼温合⾦时，⼀般的情况下采⽤⽩刚⽟(wA)，因为⽩刚⽟的
硬度⽐较⾼，磨粒不易磨钝，切削性能好。再因⽩刚⽟的韧性较低，磨削时磨粒容易破裂⽽形成新的切削刃，故刃⼝较为锋利，可以减⼩磨削⼒和磨削热。磨削⾼温合⾦⽐较好的磨料，是单品刚⽟(SA)。这种磨料每个颗粒都是单晶体，颗粒均匀，锋利多棱，它有⼤量的晶⾯，具有许多切削刃，在磨削过程中不易破碎，切削能⼒强，适合于磨削⾼温合⾦。还有镨钕刚⽟(NA)，这种磨料的硬度较⾼，脆性稍⾼于⽩刚⽟，在磨削过程中⾃锐性好，有利于形成锋利的切削刃，磨削⾼温合⾦(GH37、GH2132、K5、K3、K12)时，都有良好的效果。⽤它和单晶刚⽟磨削⾼温合⾦内孔较好。最好磨削⾼温合⾦的磨料是⽴⽅氮化硼(CBN)。⽤⽴⽅氮化硼砂轮，可以解决⽤普通磨料磨削⾼温合⾦磨削⽐低
光纤起偏器的难题。⽤⽴⽅氮化硼砂轮磨削GH4169⾼温合⾦时的磨削⽐约为35，是单晶刚⽟和⽩刚⽟砂轮的(17～35)倍。
(2)粒度。对磨削表⾯粗糙度要求⼀般时，采⽤46#粒度的砂轮。对⼯件表⾯粗糙度要求更低时，先⽤46#粒度的砂轮磨⾄Ra(0．8～O．4)µm后，再⽤60#～80#粒度的砂轮磨。与磨外圆相⽐，磨内孔、端⾯、薄壁件时，应选⽤较粗粒度的砂轮。
(3)硬度。磨削⾼温合⾦的砂轮硬度应⽐磨削碳钢砂轮硬度低，以使砂轮易脱落获得⾃锐性。⼀般选⽤砂轮硬度为J～N。中软的K、L为常⽤。在粗磨时选⽤稍硬的砂轮，精磨时选⽤较软的砂轮。在成形磨时，应选⽤较硬的砂轮，以保持正确的⼏何形状。
(4)结合剂。由于⾼温合⾦的性能和磨削特点，要求砂轮有较好的强度，在磨削过程中能承受较⼤的冲击载荷，⼀般应选⽤耐蚀性、耐热性较⾼的陶瓷结合剂。
(5)组织。⾼温合⾦⼤都属奥⽒体组织，磨屑易粘附、堵塞砂轮⼯作表⾯。不但要求砂轮的硬度软⼀些，⽽且砂轮的组织应疏松，以容纳磨屑。⼀般应选⽤5～8的绢织号。
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