热喷涂喷焊层的切削加工用刀具材质研究

H_metal

热喷涂喷焊一般包含但不局限于镍基合金、铁基合金和钴基合金喷涂粉末，按不同的合金喷涂层喷焊硬度，分别应用于机械零部件的修复或增加金属表面性能；喷涂层厚度可以从0.01至几毫米；喷涂层/喷焊层硬度一般在50HRC以上,部分要求耐磨性能零件的喷焊层和喷涂层硬度一般在HRC55-65之间，部分喷焊层硬度超过HRC65以上，喷焊层和喷涂层的机加工刀具一直是限制硬面后期加工技术的难题。与喷涂层相比，喷焊层的优点显著。但由于重熔过程中基体局部受热后温度达900℃，会产生较大热变形。更适于受冲击载荷，要求表面硬度高，耐磨性好的易损零件，以及部分结构钢、镍铬不锈钢、铸铁等材料。喷涂层和喷焊层与基体金属的结合形成不同, 喷焊层与基体的结合纯属冶金结合涂层。
    加工喷涂喷焊层的刀具牌号BN-S20刀片性能：
    1，BN-S20刀具适合加工表面硬度HRC45-79之间的高硬度喷焊层，例如加工表面硬度达HRC65以上的Ni60、Fe65以及Wc碳化钨喷焊层。
    2，BN-S20牌号超硬刀具是CBN刀具的一种材质牌号，华菱超硬刀具针对高硬度材料及合金堆焊层和喷焊层的加工特性自主研发，是国家重点产学研科技攻关项目成果，实用新型专利产品。
    3，适合切削加工以下喷涂喷焊硬面：火焰喷涂、氧乙火焰粉末喷涂、氧乙炔火焰线材喷涂、氧乙炔火焰喷焊、超音速火焰喷涂（HVOF）、电弧喷涂、等离子喷涂、大气等离子喷涂、低压等离子喷涂等各种硬面的切削加工。
    4，适合切削以下材质喷焊层和喷涂层：Wc碳化钨喷焊层，Ni镍基合金喷焊层，CO钴基合金堆焊层，哈氏合金喷焊层，Ni60喷焊曾，88WC12CO，86WC10CO4Cr及炭化铬喷焊层的切除；也适合高硬度合金钢的粗加工和精加工。
    BN-S20牌号加工喷焊层和堆焊层的切削参数示例：
    加工案例A，以加工钴基合金喷涂材料为例，喷涂层厚度为2mm；喷涂层硬度HRC60；线速度V=70--130m/min；走刀量0.7-0.8mm/r;吃刀深度ap=1.7mm；刀具寿命：每个刀片刃口使用寿命150分钟（以粗糙度超差为换刀标准）；8个切削刃口；一个刀片能使用两个班不换刀。
    加工案例B，以加工硬度HRC65以上Wc碳化钨喷焊层为例，采用线速度V=85M/min; 吃刀量ap=0.65mm；BN-S20从加工效率和刀具寿命来均表现出无可替代的优势
    加工案例C，加工ni60镍基合金喷焊层，采用线速度Vc=180m/min高速切削，是陶瓷刀片寿命的6--10倍。
    BN-S20牌号刀具是一种机夹可转位刀片，也适合加工喷焊层和喷涂层硬面：Wc碳化钨喷焊层，Ni镍基合金喷焊层，CO钴基合金堆焊层，哈氏合金喷焊层，Ni60喷焊层，88WC12CO，86WC10CO4Cr及炭化铬喷焊层的加工；能加工HRC65以上喷焊层和喷涂层，是一种复合硬面加工及超硬加工刀具专用牌号。