镍基高温合金IN718电火花加工初步试验研究.pdf

《镍基高温合金IN718电火花加工初步试验研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、务l匐似．-．．匦亘蚕固——r镍基高温合金IN718电火花加工初步试验研究Surfaceintegrityofnickelalloy●N718afterelectricaldischargmachining李丽，魏修亭，程祥LlLi，WEIXiu．ting，CHENGXiang(山东理工大学机械工程学院，淄博255049)摘要：镍基合金具有优良的性能而获得广泛的应用，本文针对切削加工中存在的刀具损坏严重、加工效率极低的问题，采用与材料的力学性能无关的电火花进行加工，通过对其初步电火花加工实验，研究了峰值电流和脉冲宽度加工参

2、数的影响规律。结果表明，电火花可取得较好的加工效果。表面粗糙度随峰值电流和脉冲宽度的减小而减小，加工表面各向同性。加工表面微观组织由大小不等的熔滴，微小孔洞组成。随脉冲能量增大，重铸现象严重；显微硬度变化不大，无加工硬化现象。关键词：镍基合金；电火花；加工表面完整性；表面粗糙度；微观形貌中图分类号：TG54文献标识码：A文章编号：1009-0134(2013)02(上)一0054—04Ooi：10．396cl／J．issn．1009-0134．2013．02(上)．150引言冲性火花放电时的电腐蚀现象蚀除多余材料以达到零件

3、尺寸、形状及表面质量的要求l。其具有不Inconel718(相当于国内代号GH4169)是以受工件材料强度、韧性和硬度等物理力学性能限体心四方Ⅳ(y”)和面立方Ni(AI、Ti、Nd)制及非接触加工等特点。因此，电火花加工对(y”)强化的镍铁基高温合金在低温和700~C以下IN718的推广有着重要的意义。具有较高的屈服强度、拉伸强度和持久强度。国内外研究者对加工镍基合金进行了刀具磨IN718并具有良好的抗疲劳、抗辐射、抗氧化、耐损状态，工艺和加工质量等方面的研究。文献[10】腐蚀性能，并且能在高温下承受高应力、保持较好研究

4、了Inconel718镍基合金切削加工表面完整性及的机械和化学性能，所以在航空、航天、模具、医刀具寿命。文献[11】研究了高速车削镍基合金时切疗、原子能、核反应堆和石油化工等领域获得了广削力的变化及表面损伤情况。国内外对镍基高温泛的应用。尤其在航空、航天工业发挥着至关重要合金电火花加工的研究较少，文献【12】用先进线的作用u0J。此外，也可用于做核反应堆、石油化工切割粗加工IN718研究了表面粗糙度与脉冲参数的和能源转换设备等高温部件口卅。据保守估计镍基合关系。金部件年产值已超过78亿美元，并以每年超过25％在综合分析的基

5、础上，本文就镍基高温合金的速度快速增长，其中中国市场增长率为30％。可电火花加工进行了初步研究，探讨了变化规律，以说航空工业能得以快速发展与这些材料的物理目的是为扩大EDM在镍基高温合金加工中应用范力学性能是分不开的，但由于IN718含镍量为50％一围提供一些理论基础和依据，进而扩大镍基合金55％，相对切削加工性仅为0．08—0．2，切削加时，在航空、化工和医疗等工业的应用范围。具有削力大、切削温度高、金属亲和力强、加工1实验条件及过程硬化和刀具磨损严重等特点，被视为典型的难加工材料’。1．1试件材料及加工条件电火花加工的

6、原理(ElectricalDischarge选择镍基合金中最为常用的IN718作为试样Machining，EDM)是基于工件与工具电极之间脉材料，实验设备采用电火花线切割机，电极丝为收稿日期：2012-08-20基金项目：山东自然科学基金(ZR2009FQ030)；国家自然科学基金项目(51105235)作者简介：李丽(1975一)，女，山东人，副教授，博士，研究方向为特种加工。[541第35卷第2期2013—02(上)：!加如如如如如2．3显微硬度theirapplications[J】．Journalofmateria

7、lsprocessingtechnology，2005，169：418—426．图7为不同脉冲放电能量下，选取了四个试【2】SharmanARC，HughesJI,RidgwayK．Workpiecesurface样，显微硬度随表面下深度h的变化曲线。从图IntegrityandToolLifeIssuesWhenTurningInconel718中可以看出，表层显微硬度相对基体材料变化不NickelBasedSuperalloy[J]．Machiningscienceand大。而在切削加工中，加工硬化现象严重，最大tec

8、hnology，2004，8(3)：399—414．显微硬度都出现在已加工表面上。这与电火花加【3]PaeadeRS，SuhasS，BrahmankarPK．Aninvestigation工工艺特点和材料自身的物理力学特性有关系，ofcuttingforcesandsurfacedamageinhigh