Page 42 - 数值模拟驱动的高温合金热加工技术

Numerical Simulation Driven Hot Working Technology for High-temperature Alloys
数值模拟驱动的高温合金热加工技术

四、高温合金数控加工工艺参数选用

高温合金是一种在高温环境下具有出色性能的金属材料，由于其加工性能较
差，制造过程中常常出现刀具磨损和表面质量不良等问题，限制其在实际应用中

的发展。为有效提高高温合金的加工效率，设定数控加工参数已经成为一个关键
性问题，也是确保高温合金加工质量的基础。数控加工是一种通过计算机控制工
具路径和加工参数的加工方法，可以实现高精度和高效率的加工，受高温合金的

复杂性和多变性影响，目前仍然存在一些问题需要解决。因此，需要积极开展研
究高温合金的性质和特点，以确定最佳的加工参数，应对高温合金加工过程中的
挑战，推动高温合金的应用和发展，满足不断增长的市场需求。
（一）高温合金数控加工的必要性
高温合金是一类具有高温抗氧化、耐热、耐腐蚀等特性的金属材料。高温合

金材料的硬度较高，常规的加工方法往往难以满足对复杂形状零件的加工需求，
加工速度慢，切削力大，加工过程中易产生高温，影响加工安全性。数控加工技
术的应用，可以通过编程控制机床的运动轨迹和加工参数，实现对复杂形状零件

的精确加工，可有效提高产品的装配精度，提升产品的功能性。同时，高温合金
数控加工可进一步优化切削参数，合理选择刀具材料和结构，实现对高温合金材
料的高精度、高质量加工，提高产品的使用寿命、降低产品的失效风险，推动相
关领域的科技进步和产业发展。
（二）高温合金数控加工的工艺参数设定策略

1. 合理选择刀具材料
高温合金本身存在较强的腐蚀性，在切削过程中受到力度大、温度高等因素
的影响以及出现粘结的情况，为此需要尽可能合理选择韧性强、耐高温以及耐磨

性的刀具材料。高温合金的粗加工阶段可选用抗冲击性、稳定性佳以及强度高的
高速钢刀，实现对高温合金材料进行大余量的排除作业。在高温合金精加工阶段，
可采用韧性较好的涂层刀具，同时，也可在加工环节适当降低切削温度与力度，
减少涂层刀具的更换频率，有效降低加工刀具的成本。
2. 合理选择切削用量

在进行高温合金数控加工过程中，需综合考虑材料特性、切削速度、切削深
度以及切削方式，继而合理选择切削用量。第一，结合材料特性设计切削用量。

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