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镍基高温合金(w a s p a l o y 加工工艺)(总8页)本页仅作为文档封面，使用时可以删除This document is for reference only-rar21year.March镍基高温合金(如In718、Waspaloy等)具有热稳定性好、高温强度和硬度高、耐腐蚀、抗磨损等特点，是典型的难加工材料，常用于制作涡轮盘等发动机关键部件。
由于涡轮盘是航空发动机的关键部件之一，在应力、温度和恶劣的工作环境条件下容易产生疲劳失效，因此涡轮盘材料及制造技术是研制高性能航空发动机的关键。
由于涡轮盘上的异形孔由若干圆弧和直线组成，形状复杂，加工时要求各组成段位置准确、过渡圆滑而不产生加工转折痕迹，表面粗糙度符合工艺要求，因此该高温合金异形孔的加工是涡轮盘加工的难点。
目前，航空发动机制造商均采用电火花加工方法加工镍铬耐热合金异形孔，但是电火花加工过程中产生的热影响层难以用普通的磨削、研磨方法去除，往往需要用磨料射流等特殊工艺去除该变质层，加工效率低，生产成本高。
因此，对高效低成本的镍基高温合金异形孔加工方法的研究越来越受到人们的高度重视。
本文通过钻削、铣削与磨削工艺的不同组合、选用新型涂层刀具及适当的加工参数加工镍基高温合金异形孔的工艺试验，讨论了用铣削和磨削加工方法代替电火花方法加工镍基高温合金异形孔的可行性。
2 工艺试验与分析1.试验条件切削试验在加工中心上进行，被加工异形孔的形状和尺寸见图1：异形孔的截面由6段圆弧和2段直线组成，孔深10mm。
试验中分别采用以下工艺：①钻削Ø6mm圆孔→铣削异形孔；②钻削Ø6mm圆孔→磨削异形孔；③钻削Ø6mm圆孔→铣削异形孔→磨削异形孔。
三种不同工艺过程的加工条件、工艺参数见表1。
钻削↓磨削磨削188333直径Ø4mm、长6mm的圆柱形氧化铝砂轮(铬刚玉)，等级RA120，柄部直径Ø3mm钻削↓铣削↓磨削钻削Ø6mm硬质合金涂层钻头2258-铣削铣磨孔1Ø4mm多层(TiAlN，TiCN，TiN)PVD涂层球形铣刀，2刃，刃长25mm，铣刀总长100mm，柄部直径Ø6mm，直柄52333铣磨孔2104666磨削直径Ø4mm、长6mm的圆柱形氧化铝砂轮(铬刚玉)，等级RA120，柄部直径Ø3mm188333工件材料：In718镍基高温合金冷却液：浓度为9%的乳化液，压力30Bar图1 异形孔的截面形状与尺寸图2 采用不同工艺获得的异形孔表面粗糙度1.分别采用工具显微镜和图像采集系统测量铣刀和砂轮的磨损，记录磨损形貌。
中煤平朔集团井工一矿“刘伟”创新工作室内部讲义有色金属的焊接培训授课人：刘伟日期：2016.1.8目录1铝及铝合金的焊接 (1)1.1铝及铝合金的分类及特性 (1)1.2铝及铝合金的焊接性 (2)1.3铝及铝合金的焊接工艺 (7)2铜及铜合金的焊接 (15)2.1铜合金的分类及特性 (15)2.2铜及铜合金的焊接性 (15)2.3铜合金的焊接工艺 (18)3钛及钛合金的焊接 (21)3.1钛及钛合金的性能和分类 (21)3.2钛及钛合金的焊接性 (21)3.3钛及钛合金的焊接工艺要点 (23)4高温合金的焊接 (25)4.1高温合金分类及简介 (25)4.2合金元素对高温合金焊接性的影响 (26)4.3焊接方法及工艺 (27)1铝及铝合金的焊接1.1铝及铝合金的分类及特性铝具有密度小、耐蚀性好、导电及导热性能优良等特点。
在化学活性方面，铝非常活泼，在空气中易在其表面上形成十分致密的Al2O3薄膜，可防止硝酸及醋酸的腐蚀。
但在碱类及含有氯离子的盐类溶液中，这层薄膜将被破坏，引起腐蚀。
1、工业纯铝：其铝含量的纯度为98.8-99.7%，其余为Cu、Si、Fe、Zn等杂质，强度较低。
2、铝合金：为提高纯铝的强度，常在其中加入少量合金。
如：Cu、 Mn、Mg可提高其强度；Ti可细化晶粒；Mg可提高耐蚀性；Ni能提高耐热性等。
成分于D′右边的合金，具有共晶组织，为铸造铝合金，适合于铸造而不适于压力加工； D′左边的合金，为变形铝合金，加热时能形成单相固溶体，塑性好，适合于压力加工。
其中，F点左边的变形铝合金，不能进行热处理强化，为非热处理强化铝合金；在F点和D′点之间的合金，可进行热处理强化，称为热处理强化铝合金。
图1 铝合金的平衡状态图Ⅰ—变形铝合金；Ⅱ--铸造铝合金；1--非热处理强化铝合金；2--热处理强化铝合金非热处理强化变形铝合金如Al-Mg合金、Al-Mn合金，其强度较好，塑性和耐蚀性好，焊接性优良，故其应用十分广泛；热处理强化变形铝合金的焊接性较差，焊接时易出现裂纹，故其应用较少；铸造铝合金的焊接性较好，可对其出现的常规铸造缺陷进行焊补。
合用标准文案高温合金高温合金及其发展大概高温合金是指以铁、钴、镍为基体，能在 600℃以上温度，必定应力条件下适应不一样样环境短时或长时使用的金属资料。
拥有较高的高温强度、塑性，优异的抗氧化、抗热腐化性能，优异的热疲倦性能，断裂韧性，优异的组织牢固性和使用可靠性。
高温合金为单一奥氏体组织，在各种温度下拥有优异的组织牢固性和使用的可靠性，基于上述性能特色，且高温合金的合金化程度很高，故在英美称之为超合金（ Superalloy ）。
高温合金于 20 世纪 40 年代问世，最初就是为满足喷气发动机对资料的耐高平易高强度要求而研制的，高温合金的发展与航空发动机的进步亲近相关， 1939 年英国 Mond镍公司第一研究出 Nimonic75 ，随后又研究出 Nimonic80 合金，并在1942 年成功用作涡轮气发动机的叶片资料，此后该公司又在合金中加入硼、锆、钴、钼等合金元素，接踵开发成功 Nimonic80A、 Nimonic90 等合金，形成Nimonic 合金系列。
现在先进航空发动机中高温合金用量已高出50%。
其他，在航天、核工程、能源动力、交通运输、石油化工、冶金等领域获取广泛的应用。
高温合金在满足不一样样使用条件中获取发展，形成各种系列的合金，除传统的高温合金外，还开发出一批高温耐磨、高温耐蚀的合金。
高温合金是航空发动机、火箭发动机、燃气轮机等高温热端部件的不能够代替的资料，由于其用途的重要性，对资料的质量控制与检测特别严格。
高温合金的基本用途仍旧是游览器的燃气轮发动机的高温部分，它要占先进的发动机重量的50％以上。
可是，这些资料在高温下极好的性能已使其用途远远高出了这一行业。
除了航空部件之外，规定将这些合金用于舰船、工业、陆地发电站以及汽车用途的涡轮发动机上。
详尽的发动机部件包括涡轮盘、叶片、压缩机轮、轴、燃烧室、后燃烧部件以及发动机螺栓。
除了燃气发动机行业之外，高温合金还被选择用于火箭发动机、宇宙、石油化工、能源生产、内燃烧发动机、金属成形( 热加工工模具 ) 、热办理设备、核电反响堆和煤变换装置。
注意：1、M 和Mo 是非常有效的固溶强化元素，W 在γ和γ`相各占一半，W 既强化γ也强化γ`相，而Mo 主要溶解于γ相，对固溶强化起主要作用。
2、Nb 和Ta 主要溶解于γ`相，对固溶强化也起主要作用。
3、Re 原子在γ基体中易形成短程有序原子团，阻碍位错运动。
4、V 对变形镍基高温合金的热加工塑性有明显提高，少量V 使铁基高温合金消除缺口敏感性。
5、Ru 是一种有效的固溶强化元素，可抑制TCP 相，明显改善高温蠕变强度。
第四章 合金高温的沉淀强化及合金元素的作用4.1 沉淀强化机理4.1.1共格应变强化机制1.晶格常数相差越大（即点阵错配度）愈大，γ'相周围应力场越强，造成的效果越显著。
γγγ']/a a -[a ε2.凡是能够提高γ'相晶格常数的合金元素：如Nb 、Ti 和Ta 等，都增加γ'相周围的宫格相变，起显著强化作用。
凡是大部分能进入γ奥氏体的合金元素：如Mo 、Fe 和Cr 等固溶强化元素，都能提高γ奥氏体的晶格常数，从而降低γ和γ'相的共格应变。
γ''相为体心立方结构，晶格常数更大。
造成γ/γ'及γ/γ''相点阵错配度大大增加。
3.错配度太大的合金，在高温下γ'相变得很不稳定，容易聚焦长大，而松弛弹性应力。
Γ错配度小的合金，γ'相在高温稳定，因而对抗蠕变性能特别有利，通常表现为错配度越小，高温抗蠕变性能越好。
4.1.2 Orowan 绕过机制在高温合金γ奥氏体基体内弥散分布的沉淀相颗粒，当这些颗粒比基体硬，强度比基体高，颗粒间距较大或者是与基体没有共格关系的外加弥散质点时，运动位错不能切割这些质点，而只能通过绕过方式越过这些障碍。
4.1.3位错切割有序颗粒机制当高温合金γ基体中沉淀相硬度较硬，强度不高，且与基体γ共格，具有公共的滑移面。
且博格斯矢量相差很少或者基体中的全位错是沉淀相的半位错时，运动位错以切割γ'相形式越过障碍。
