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高温合金等硬材料断续加工应该如何选择CBN刀片？华菱用案例告诉你！
发布单位:郑州华菱超硬材料有限公司. 所属类别: 应用案例 . 发布时间:2022/12/9. 点击查阅: 527 次.
镍基合金又称镍基高温合金，其与铁基高温合金、钴基高温合金统称为高温合金，由于高温合金为单一的奥氏体组织，所以在各种温度下组织稳定性和使用可靠性都非常优异，再加上其良好的高温强度、断裂韧性以及抗氧化、抗热腐蚀等性能，让高温合金在航空、航天、舰船、石油、化工等领域的应用十分广泛，但也正是因为这些优异的特性让镍基高温合金、铁基高温合金、钴基高温合金等工件在车削加工过程中变得异常困难，传统的陶瓷刀片、涂层刀片、硬质合金刀片已经无法满足这些新材料的车削加工，直到CBN（立方氮化硼）刀片的出现，才让切削加工高温合金正式走上了坦途，然而，这背后是无数高温合金生产企业以及以华菱为代表的刀具生产企业推陈出新，背水一战的努力和决心。
 镍基高温合金主流工件图示
起初，高温合金的制造技术主要掌握在德、英、美、日、苏等国家的手中，直到1956年我国才在苏联的帮助下开始一边仿制，一边研制高温合金，后来积累了一定经验的我们开始将传统工艺与西方工艺相结合，尝试仿制一些欧美型号的航空发动机，到了20世纪 90 年我国的高温合金才走上了自主研发的道路，为了打破国外的技术封锁和垄断，国内的多家企业投入了大量的人力物力，在真空浇铸技术、真空冶炼复合脱 S 工艺技术等方面取得了重大突破，不少产品开始出现能够替代进口的趋势，但即便如此，仍与外国存在较大差距，另外，由于种种限制，我国的高温合金材料无法直接进口，只能进口相关产品，以至于被卡脖子的整个行业链条上的企业都憋着一股气，以华菱为代表的的超硬刀具企业亦是如此，毕竟在国内高温合金企业追赶国际水平的同时，高温合金切削加工的刀具同样不能受制于人，为此华菱投入了大量的时间和精力，最终研制出了一种国内首创的纯陶瓷粘合剂CBN刀片（立方氮化硼刀片），并在加工 inconel 718 镍基高温合金方面取得了成功，不仅一举打破了国外的技术垄断，还为国内的高温合金生产加工企业降低了进口刀具采购成本和供货周期，除了 inconel 718 镍基合金高温合金加工，该CBN刀片还在固溶强化型镍基合金、沉淀硬化型镍基合金、变形镍基高温合金（GH4169、GH4133、Inconel718等）、铸造镍基合金（K477、K421、Rene77等）、定向结晶镍基合金（DZ4等）和粉末冶金（FGH97、FGH98等）高温合金加工中被广泛应用。
 华菱BN-S20牌号复合陶瓷CBN刀片
至于BN-S20牌号复合陶瓷CBN刀片的性能，我们可以从其加工案例以及相关的切削参数中有一个大致的了解~
BN-S20牌号复合陶瓷CBN刀片半精加工（车削） inconel 718 镍基高温合金
加工材料: 镍基合金Inconel 718；
镍基合金硬度: HRC35-38（镍基合金预加工后）；
刀片：BN-S20牌号方形CBN刀片SNGN120408；
加工工序: 半精加工（车削）；
切削速度: 230 m/min；
进给量: 0 .25 mm/rev；
切削深度（单边背吃刀量）: 1.5mm；
冷却液: 切削用乳化液
BN-S20牌号复合陶瓷CBN刀片精加工（车削））加工 inconel 718 镍基合金高温合金
加工对象材料:镍基合金 Inconel 718 ；
加工镍基合金硬度：HRC45-HRC47（沉淀硬化态镍基合金）；
刀具材质牌号：BN-S20牌号圆形CBN刀片RNGN120400；
加工工序: 精加工（精车）；
切削速度: 350 m/min；
进给量: 每转0.15 mm/rev（此参数下镍基合金精加工后表面粗糙度Ra0.3-Ra0.4）；
切削深度（单边背吃刀量）: 0.5 mm；
大量的成功案例表明，BN-S20牌号复合陶瓷CBN刀片在切削加工镍基合金时，比陶瓷刀片和涂层刀片切削速度更高，金属切除率更高，并且加工表面质量优异，与传统刀具相比，BN-S20牌号复合陶瓷CBN刀片无疑是一种经济高效的切削刀具，也正因如此，让其成为了许多镍基高温合金切削加工企业的心头好，一定程度上助推了我国航空航天等领域的发展和进步。
如今，我们的歼20已经迭代升空，我们的空间站也已经建到了外太空……而这，仅仅只是我国摆脱“卡脖子”的第一步，相信在不久的将来，随着我国高温合金以及刀具等相关行业的发展，在高温合金领域我们将逐渐拿回我们应有的话语权。华夏之脊，菱坚而立。我们的先前辈曾经说过，科学技术是第一生产力，这一点，华菱与无数同仁一直都在践行！
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