镍基高温合金GH4169磨削参数对表面完整性影响-论文.pdf

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1、第28卷第3期航空动力学报Vo1．28NO．32013年3月JournalofAerospacePowerMar．2O13文章编号：1000—8055(2013)03—0621—08镍基高温合金GH4169磨削参数对表面完整性影响黄新春，张定华，姚倡锋，任敬心(西北工业大学机电学院现代设计与集成制造技术教育部重点实验室，西安710072)摘要：研究了用单晶刚玉砂轮磨削镍基高温合金GH4169时，磨削参数对表面完整性中的表面特征(表面粗糙度、表面形貌、表面显微硬度和表面残余应力)的影响，以期优化磨削参数．砂轮速度依次选择15，2O

2、，25m／s，磨削深度分别选择50，100，150tLm，工件速度分别选择5，10，15m／min．研究结果表明：表面粗糙度对工件速度的变化最敏感，表面显微硬度对砂轮速度变化最敏感，表面残余应力对砂轮速度变化最敏感；同时表明了磨削参数对磨削表面形貌、显微硬度梯度、微观组织、残余应力梯度的影响，揭示了表面完整性中的变质层形成规律．其塑性变形层在5～10m，显微硬度变化影响层为8O～100tzm，残余应力影响层厚度为80～2oOm，其为磨削镍基高温合金表面完整性控制研究提供相关的实验数据基础．关键词：GH4169高温合金；表面完整性

3、；表面粗糙度；表面形貌；显微硬度；残余应力中图分类号：V261；TG54文献标志码：AEffectsofgrindingparametersonsurfaceintegrityofGH4169nickel·basedsuperalloyHUANGXin—chun，ZHANGDing—hua，YAOChang—feng，RENJing—xin(MinistryofEducationKeyLaboratoryofContemporaryDesignandIntegratedManufacturingTechnology，Schoo1

4、ofMechatronics，NorthwesternPolytechnicalUniversity，Xi’an710072，China)Abstract：Theinfluencerulesofgrindingparametersonthesurfacetopographiccharac—ters，includingsurfaceroughness，surfacetopography，surfacemicrohardnessandsurfaceresidualstressesofthesurfaceintegrity，weres

5、tudiedtooptimizethegrindingparameterswhengrindingtheGH4169nickel—basedsuperalloybyusingsinglecrystalcorundumgrindingwhee1．Thewheelspeedwasselectedas15，20，25m／s，thegrindingdepthselectedas50，100，150tLm，andtheworkpiecespeedselectedas5，1O，15m／min．Theresultsshowthat，thesu

6、rfaceroughnessismostsensitivetOtheworkpiecespeed，thesurfacemicrohardnessandthesurfaceresidualstressesaremostsensitivetothewheelspeed．Andtheinfluencerulesofgrindingparametersonthesurfacemorphology，thegradientofmicrohardness。mi-crostructureandthegradientofresidua1stres

7、swerestudied，revealingtheformationrulesofmetamorphiclayerofthesurfaceintegrity．Theplasticdeformationlayerisinrangeof5～1Om，thedepthofthemicrohardnesschangeis80～100m，theresidualstressaffectedlayerthicknessis80~200“m，thusprovidingrelevantexperimentaldatabaseforresearcho

8、fthe收稿日期：2012—04—05网络出版地址：http：／／www．cnki．net／kcms／detail／lI．2297．V．20130326．1743．201303．621021．html—基金项目：国家自然科学基金(50975237，5100518