在航空航天产业园的创新路88号车间内,新型耐腐蚀高熵合金的铣削工序正面临严峻挑战。操作员发现当进给速度超过0.15mm/齿时,32CrMo刀具前刀面会出现严重积屑瘤,加工表面粗糙度骤增至Ra3.2μm以上。更棘手的是,这种含CoCrFeNiMn的五元合金在连续切削时,切削区温度可达815℃,导致工件表层发生动态再结晶,形成厚度达12μm的硬化层。

技术团队通过三阶段实施工艺升级:首先采用物理气相沉积涂层技术,在硬质合金刀具表面制备2μm厚度的AlCrN/TiSiN复合纳米多层涂层,使刀具耐热性提升至1100℃;其次引入高压内冷系统,将含极压添加剂的全合成切削液以12MPa压力精准喷射至刀尖;最后优化切削参数,将切削速度调整为95m/min,轴向切深控制在0.8mm,并采用摆线铣削路径降低瞬时切削力。

工艺升级后取得显著成效:刀具寿命从原15分钟延长至48分钟,工件表面粗糙度稳定维持在Ra0.4μm以内。三坐标检测显示,薄壁构件加工变形量由0.25mm降至0.08mm,超声探伤合格率提升至99.7%。这项突破使得高熵合金构件能直接应用于航空发动机燃油喷嘴,省去了后续磨削工序,单件加工周期缩短42%。
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