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固溶高温合金GH3039基本介绍
高温合金是一种以铁、链条、钻头为基础的金属材料，能在600
吨的高温下抗氧化或耐腐蚀，并能在一定应力下长期工作。因其合金
化程度高，在英美等国被称为超级合金。其主要特点是含有较多的高
熔点、高激活能的合金元素，具有优异的热强度。GH3039是我国于
1958年为配合航空发动机生产而开发的一种新型固溶强化链状高温合
金。它通常用作燃烧室中的火焰管材料。GH3039综合性能优异，但
切削加工性差，主要表现在切削力大、加工硬化现象明显、刀具磨损
快等方面。目前，国内外学者对GH4169(Ineel718)、K24等高温合
金材料的切削性能、切削温度、切屑形成等进行了深入的研究。但是，
目前还缺乏对切割GH3039的系统研究。
GH3039高温合金及常用刀具性能GH3039是一种多元合金，其
主要化学成分如表1所示。GH3039高温合金切削性能差。为了保证
表面加工质量，降低加工成本，需要对其切削过程进行分析和研究。
硬质合金刀具具有良好的韧性和导热性，已广泛应用于切削高温
合金。切削高温合金材料时，这种材料刀具的切削速度范围一般为10
-30m/min。当切割速度超过30m/min时，切割区域温度会升高，容
易导致材料软化，刀片变形，使刀具失效。
测试项目切削试验条件如表2所示。在研究GH3039高温合金的
切削性能时，应选择高于常规值的切削参数。图1显示了切削力数据
采集设备。领切法顺磁性，切铁试验过程如图2所示。4因素4水平
正交切削试验方案及测量结果见表3。
建立切削力的经验公式影响切削力的因素有切削速度*，每齿进给
量:，轴向切削深度，径向切削宽度q，切削力的经验公式可表示为f=
k，a；，经济人才B=北京；要记住(1)其中k，k，k，k代表校正系
数。通过多元线性回归分析，建立了GH3039材料切削力的经验公式。
利用多元线性回归方法进行拟合，得出切削力的指数公式如下Bi=
418。5044AP-W，A(2)f，=314。4126AP0w4AE*6781(3)
f，=38。7347^--4,850/5431(4)P=455.0928a(5)根据上述公式，
在用立铣刀切削GH3039高温合金的过程中，沿*方向的切削力对切削
力的影响最大，其次是Y方向和Z方向。根据切削力经验公式(5)可知，
在高温合金大径向锐切削过程中，轴向切削深度ap对切削力的影响最
大(指数为o.7855)。从图3可以看出，当每个齿进给时当切割速度*
=40m/min，径向切割宽度a=0。04mm和3。2mm，切削力随着
切削深度的增加而逐渐增大，切削力有明显的上升趋势。
径向切削宽度%对切削力有第二个影响(指数为0。7544).从图4可
以看出，当轴向切削深度ap=0。25mm，每齿进给量9=0.04mm，
切削速度*=40m/min，切削力随着径向切削深度的增加而逐渐增加，
但增加幅度平缓。
每齿进给量对切铁力的影响略小于前两者(指数为0。5911).从图5
可以看出，当轴向切削深度ap=0。25mm，径向切割宽度%=3。
2mm，切削速度ve=40m/min时，切削力随着每齿进给量的增加而
减小。
切削速度对切削力的影响与上述三个参数相反(指数为-0。208
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