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4J36低膨脹合金性能及工藝

來源:上海隆繼金屬集團有限公司   2022年11月14日 08:57  

4J36是典型的低膨脹合金。在大氣溫度變化范圍內(nèi)(-60~80℃),該合金膨脹系數(shù)低,塑性好,性能穩(wěn)定,導(dǎo)熱性差。主要用于制造環(huán)境溫度變化范圍內(nèi)尺寸高度精確的零件,以及常溫附近膨脹系數(shù)極低的精密儀器、儀器、諧振腔零件,以及隨溫度變化刻度漂移較小的無線電頻率元件、天文儀器架和鐘表擺輪裝置。

4J36低膨脹合金為高鎳基合金,是一種難加工材料,切削力大,刀具磨損嚴重,易斷刀。為了滿足設(shè)計精度的要求,進行了4J36低膨脹合金加工工藝研究。MFtwin465數(shù)控車削中心實驗4J36低膨脹合金的切削性能探索了刀具材料、刀具幾何角度和數(shù)控切削參數(shù)的優(yōu)化組合,尋求技術(shù)措施。通過實驗處理,初步掌握了4J36低膨脹合金的切削性能決定了零件的加工工藝和熱處理工藝。

影響材料切割加工的因素包括化學(xué)成分、熱處理狀態(tài)和物理力學(xué)性能?;瘜W(xué)成分和熱處理狀態(tài)的變化最終表現(xiàn)為物理力學(xué)性能的變化。J對低膨脹合金材料的機械性能進行綜合分析,綜合考慮切割過程中可能出現(xiàn)的問題,并提出相應(yīng)的加工措施。

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從表1和表2可以看出,4I36低膨脹合金鎳含量高達35%-37%。鎳含量高,在大氣、海水和淡水中具有良好的耐腐蝕性。鎳能在鐵素休中固溶,增加材料的強度、塑性和韌性,但導(dǎo)致導(dǎo)熱系數(shù)降低。同時,當(dāng)鋼的鎳含量超過8%時,形成奧氏體鋼,加工硬化嚴重,切時柔軟粘稠,切割性能顯著降低。從材料的機械性能來看,當(dāng)導(dǎo)熱系數(shù)時K<41.87W/m-K,當(dāng)仲長率為8>30%時材料。4J36低膨脹合金的導(dǎo)熱系數(shù)僅為4.63W/m·K,遠遠.低F41.87W/m·K,困此可加.工性很低,屬于難加工材料。

低膨脹合金切削難點分析

根據(jù)4J36低膨脹合金的機械性能及綜合分析,在切削過程中主要存在以下困難。

切削力大

4J36低膨脹合金具有良好的塑性和韌性,抗拉強度和硬度不是很島,一般接近中碳鋼。但其延仲率約為45號鋼的兩倍。切割時塑性變形大,性格扭曲畸變,截面收縮高,加工硬化嚴重,與刀具表面粘附強,不易斷鴉,切割阻力增大。

刀具終損大

由于切割力大,切割溫度高,刀板容易產(chǎn)生筑物磨損和擴散磨損。同時,該材料具有較大的軟粘性和塑性,增加了切屑與刀具前面的摩擦,加劇了刀具的磨損。

很難控制切屑

4136低膨脹合金具有很大的塑性和切割性能,連續(xù)切屑,不易斷裂。特別是在內(nèi)環(huán)槽的加工中,屬于半封閉頭皮屑加工方法,增加了加工難度,刀具容易清晰,表面質(zhì)量和尺寸精度不易滿足要求。

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