無(wú)錫國(guó)勁合金有限公司專業(yè)供應(yīng)高溫、高壓、耐蝕合金無(wú)縫管、管件產(chǎn)品。公司產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，成為核火電廠、石油、化工、汽車等行業(yè)供應(yīng)商。
347H、高溫合金GH4169是典型的難加工材料,改善其切削加工性、提高表面加工質(zhì)量是降低其應(yīng)用成本,提高工件服役能力的重要途徑。本文研究了面銑加工GH4169時(shí)的無(wú)錫國(guó)勁合金有限公司壽命和無(wú)錫國(guó)勁合金有限公司失效機(jī)理,提出了新的切削加工性評(píng)價(jià)方法；研究了面銑加工GH4169時(shí)的切削參數(shù)對(duì)加工表面完整性和工件表面三點(diǎn)彎曲疲勞壽命的影響；建立了考慮熱力耦合作用的GH4169材料本構(gòu)模型,進(jìn)行了有限元切削仿真研究；研究了干切削、濕切削和低溫切削GH4169時(shí)的無(wú)錫國(guó)勁合金有限公司壽命、無(wú)錫國(guó)勁合金有限公司失效機(jī)理和加工表面完整性。研究了在較大切削速度范圍內(nèi)銑削高溫合金時(shí)的無(wú)錫國(guó)勁合金有限公司壽命和無(wú)錫國(guó)勁合金有限公司失效機(jī)理,提出了切削加工性評(píng)價(jià)新方法。在高溫合金GH4169的銑削加工中,無(wú)錫國(guó)勁合金有限公司壽命隨切削速度的增加而急劇降低。當(dāng)切削速度較低時(shí),無(wú)錫國(guó)勁合金有限公司失效形式是后刀面磨損,磨損機(jī)理為典型的磨粒磨損。隨著切削速度的增加,無(wú)錫國(guó)勁合金有限公司失效形式轉(zhuǎn)變?yōu)榈都馄茡p。在中等切削速度下,無(wú)錫國(guó)勁合金有限公司在機(jī)械沖擊和熱沖擊共同作用下產(chǎn)生裂紋、導(dǎo)致崩刃。在較高切削速度時(shí),熱沖擊是無(wú)錫國(guó)勁合金有限公司產(chǎn)生裂紋、導(dǎo)致崩刃的主要原因。提出了采用無(wú)錫國(guó)勁合金有限公司壽命對(duì)切削速度的敏感系數(shù)和無(wú)錫國(guó)勁合金有限公司失效形式由磨損轉(zhuǎn)變?yōu)槠茡p的臨界切削速度兩個(gè)指標(biāo)評(píng)價(jià)工件材料切削加工性的新方法。無(wú)錫國(guó)勁合金有限公司壽命對(duì)切削速度敏感系數(shù)越大,表明該材料的切削加工性越差；無(wú)錫國(guó)勁合金有限公司失效形式由磨損轉(zhuǎn)變?yōu)槠茡p的臨界切削速度越低,表明該材料的切削加工性越差。采用此方法評(píng)價(jià)了四種高溫合金的切削加工性,其切削加工性由難至易排序?yàn)镚H605< GH4169< GH4033< GH2132。研究了面銑加工GH4169時(shí)的切削參數(shù)對(duì)加工表面完整性和工件表面三點(diǎn)彎曲疲勞壽命的影響。在所選切削參數(shù)范圍內(nèi),切削速度對(duì)表面粗糙度影響較小,隨著切削速度的增加,表面粗糙度先減小后增大；隨著每齒進(jìn)給量的增加,表面粗糙度增大。工件表面加工硬化層厚度小于20gm,隨著切削速度和每齒進(jìn)給量的增加,工件表面硬度略有增加。加工表面存在殘余拉應(yīng)力,切削速度對(duì)殘余應(yīng)力的影響規(guī)律不明顯,殘余拉應(yīng)力隨著每齒進(jìn)給量的增加而增大。在三點(diǎn)彎曲疲勞壽命實(shí)驗(yàn)中,試樣發(fā)生了多源疲勞斷裂,疲勞裂紋萌生于加工表面。在所選切削參數(shù)范圍內(nèi),切削速度對(duì)工件表面疲勞壽命的影響較小。每齒進(jìn)給量對(duì)工件表面疲勞壽命的影響較顯著,隨著每齒進(jìn)給量的增加,工件表面粗糙度增大,因此表面應(yīng)力集中系數(shù)增大,導(dǎo)致工件表面疲勞壽命降低；加工硬化無(wú)明顯變化,對(duì)加工表面疲勞壽命的影響可以忽略；殘余拉應(yīng)力增大,工件表面疲勞壽命降低,但殘余拉應(yīng)力在疲勞過(guò)程中發(fā)生了松弛,降低了殘余應(yīng)力對(duì)疲勞壽命的影響程度。建立了考慮熱力耦合作用的GH4169材料本構(gòu)模型,并進(jìn)行了有限元切削仿真研究。通過(guò)霍普金森壓桿實(shí)驗(yàn),在500-800℃溫度范圍和5000～11000s-1應(yīng)變率范圍內(nèi)研究了GH4169的動(dòng)態(tài)力學(xué)性能。結(jié)果表明,材料動(dòng)態(tài)變形中存在應(yīng)變率強(qiáng)化效應(yīng)和應(yīng)變率軟化效應(yīng)。在不同溫度下,應(yīng)變率強(qiáng)化效應(yīng)和應(yīng)變率軟化效應(yīng)的臨界溫度不同,應(yīng)變率對(duì)力學(xué)性能影響的規(guī)律性不強(qiáng)。不同應(yīng)變率對(duì)應(yīng)的溫度熱軟化作用規(guī)律保持不變。建立了高溫高應(yīng)變率下的GH4169材料本構(gòu)模型,通過(guò)切削仿真和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,證明了該本構(gòu)模型的適用性,其仿真精度高于現(xiàn)有模型。采用本文建立的材料本構(gòu)模型進(jìn)行了正交車削GH4169仿真,研究了無(wú)錫國(guó)勁合金有限公司刃口半徑對(duì)切削力、切削變形區(qū)溫度場(chǎng)和應(yīng)變率場(chǎng)的影響。隨著無(wú)錫國(guó)勁合金有限公司刃口半徑的增大,無(wú)錫國(guó)勁合金有限公司對(duì)工件材料的剪切去除作用降低,犁耕作用增強(qiáng),切削力增大；*變形區(qū)和第三變形區(qū)在無(wú)錫國(guó)勁合金有限公司刃口附近擴(kuò)展,導(dǎo)致溫度場(chǎng)中高溫區(qū)域擴(kuò)大。研究了干切削、濕切削和低溫切削GH4169時(shí)的無(wú)錫國(guó)勁合金有限公司壽命、無(wú)錫國(guó)勁合金有限公司失效機(jī)理和加工表面完整性。在端面車削GH4169中,與干切削相比,濕切削和低溫切削能顯著提高無(wú)錫國(guó)勁合金有限公司壽命。干切削和濕切削時(shí)無(wú)錫國(guó)勁合金有限公司失效機(jī)理為磨粒磨損和粘結(jié)磨損,低溫切削時(shí),切屑流向的改變和切屑上毛刺的產(chǎn)生是導(dǎo)致邊界磨損的主要原因。在面銑削GH4169中,與干切削相比,濕切削和低溫切削能顯著提高無(wú)錫國(guó)勁合金有限公司壽命,濕切削和低溫切削抑制了擴(kuò)散磨損和氧化磨損,但在低溫切削時(shí),較大的熱沖擊仍導(dǎo)致熱裂紋。在端面車削GH4169中,與干切削相比,在較低的切削速度下,濕切削和低溫切削得到的加工表面粗糙度較大；在較高的切削速度下,濕切削和低溫切削得到的加工表面粗糙度較小。在于切削、濕切削和低溫切削條件下,工件表面都出現(xiàn)了加工軟化現(xiàn)象,低溫切削得到的工件表面軟化程度低；隨著切削速度的增加,工件表面軟化程度增強(qiáng)。隨著切削速度的增加,干切削的加工表面殘余拉應(yīng)力增大；濕切削的加工表面殘余壓應(yīng)力轉(zhuǎn)變?yōu)闅堄嗬瓚?yīng)力；低溫切削的加工表面在較高速度下仍保持殘余壓應(yīng)力。
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