加工耐熱超級合金材料時，航空航天部件制造商如何提高生產效率？

解決方案：使用硅鋁氧氮陶瓷刀片。這種刀片的切削速度比常規(guī)的硬質合金解決方案要快5至10倍。

隨著空中客車380和波音夢幻客機等新型飛機相繼投產，商用航空航天業(yè)目前正處于繁榮時期。由于各航空公司競相更新機隊，這種繁忙景象很有可能會繼續(xù)下去。因此，航空航天制造商和部件供貨商需要為難以加工的耐熱超級合金(HRSA)材料提高生產效率。

正常運作的航空發(fā)動機燃燒室內部是一個極具挑戰(zhàn)性的環(huán)境，在這里，高達1000#730;C的溫度十分普遍，其溫度和壓力可超過傳統(tǒng)的金屬極限。因此，需要采用專門開發(fā)的合金材料來使其中的零部件適應最嚴酷的溫度條件以及確保其結構完整性，而在材料中加入鎳和鉻能賦予材料優(yōu)越的耐熱性能。

耐熱超級合金是用于燃氣輪機內溫度最高部分的合金總稱，因為它們可以承受高達1000攝氏度的高溫而不會對其強度帶來任何損害。它們是當今航空發(fā)動機制造的最主要材料，而且據預計，其應用將會更加廣泛。

但是，與鋼材相比，這些材料的加工性能較為遜色，因為材料會產生很高的切削溫度，并會導致常規(guī)硬質合金刀片迅速磨損，因此很難加工。此外，取決于合金的不同處理方式，其加工的工作狀態(tài)也有所差異。這些合金最佳的切削刀具往往是陶瓷制品。

因此，解決方案是采用陶瓷刀片，這種刀片具有出色的耐熱性能，尤其適合制造過程中的粗加工和半粗加工階段。再加上其優(yōu)越的耐磨性，陶瓷牌號刀片允許以高于硬質合金刀片5至10倍的切削速度工作，從而極大地提高了生產效率。

山特維克可樂滿為第一階段和中間階段加工工序中的一系列任務開發(fā)了數種陶瓷牌號。公司的CC670已證明是一種非常有效的刀片，適合第一階段加工中的重載粗加工應用場合。而針對隨后的半粗加工領域的工序，山特維克可樂滿正引入另外兩個牌號，即CC6065和CC6066，作為CC670的補充。在需要額外刃線安全性的工序中，CC6065被認為是首選的刀片牌號。在所有應用場合，該刀片都具備安全和可預測等性能，在中間階段加工中是取代晶須陶瓷的經濟選擇。CC6065也同樣適合銑削。CC6060是款具備卓越抗溝槽磨損性的新牌號，此外，它還通過提高切削深度、進給及切削長度來提高生產效率。這種刀片牌號尤其適合用于穩(wěn)定的條件以及需要控制嚙合角度的嚴格定制編程技術。

CC6065的耐磨損性能與市場上另一種陶瓷刀片作比較。對比工序是對一種經過時效硬化達到35HRC(洛氏硬度)的Inconel718鍛造外殼進行型腔銑削。切削參數是：Vc=213m/min，fn=0.20ap=25mm，切削時間是5.3分鐘。結果表明，CC6065的刀片磨損狀況顯著低于硬質合金刀片。此外，將CC6060刀片牌號其它公司的陶瓷牌號置于Rene88渦輪機葉輪的連續(xù)切削應用場合中，以評估磨損特征和切削時間。結果顯示，CC6060具備更好的抗溝槽磨損性：這種刀片用了10.8分鐘才達到對比陶瓷刀片只用3.28分鐘就發(fā)生的磨損程度。這表明山特維克可樂滿生產的陶瓷刀片牌號能通過減少磨損來改善生產效率。

(鋼訊)