使用硅铝氧氮陶瓷刀片加快生产速度 - 文章

使用硅铝氧氮陶瓷刀片加快生产速度

作者：ELAINE MCCLARENCE

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挑战：加工耐热超合金材料时，航空航天部件制造商如何提高生产效率？
解决方案：使用硅铝氧氮陶瓷刀片。这种刀片的切削速度比常规的硬质合金解决方案要快5至10倍。

使用硅铝氧氮陶瓷刀片加工韧性材料，意味着能提高生产速度 —— 这在当今蓬勃发展的航空航天业是一个重要的因素。

随着空中客车380和波音梦幻客机等新型飞机相继投产，商用航空航天业目前正处于繁荣时期。由于各航空公司竞相更新机队，这种繁忙景象很有可能会继续下去。因此，航空航天制造商和部件供应商需要为难以加工的耐热超合金(HRSA)材料提高生产效率。

在材料中加入镍和铬能赋予材料优越的耐热性能，使之适用于航空发动机燃烧室，在这裡，高达1,000℃的温度十分普遍。然而，这些材料很难加工，因为材料会产生很高的切削温度，并会导致常规硬质合金刀片迅速磨损。

该解决方案改用陶瓷刀片，这种刀片具有出色的耐热性能，尤其适合制造过程中的粗加工和半粗加工阶段。再加上其优越的耐磨性，陶瓷牌号刀片允许以高于硬质合金刀片5至10倍的切削速度工作，从而极大地提高了生产效率。

山特维克可乐满为第一阶段和中间阶段加工工序中的一系列任务开发了数种陶瓷牌号。公司的CC670已证明是一种非常有效的刀片，适合第一阶段加工中的重载粗加工应用场合。而针对随后的半粗加工领域的工序，山特维克可乐满正引入另外两个牌号，即CC6065和CC6066，作为CC670的补充。

用硅铝氧氮陶瓷牌号刀片CC6065车削耐热超合金材料。

在需要额外刃线安全性的工序中，CC6065被认为是首选的刀片牌号。在所有应用场合，该刀片都具备安全和可预测等性能，在中间阶段加工中是取代晶须陶瓷的经济选择。CC6065也同样适合铣削。CC6060是款具备卓越抗沟槽磨损性的新牌号，此外，它还通过提高切削深度、进给及切削长度来提高生产效率。这种刀片牌号尤其适合用于稳定的条件以及需要控制嚙合角度的严格定制编程技术。

切削时间

CC6065的耐磨损性能与市场上另一种陶瓷刀片作比较。对比工序是对一种经过时效硬化达到35HRC(洛氏硬度)的Inconel 718锻造外壳进行型腔铣削。

切削参数是：

vc=213m/min
fn=0.20
ap=25mm

切削时间是5.3分钟。结果表明，CC6065的刀片磨损状况显著低于竞争对手的硬质合金刀片。

此外，将CC6060刀片牌号和竞争对手的陶瓷牌号置于Rene 88涡轮机叶轮的连续切削应用场合中，以评估磨损特征和切削时间。结果显示，CC6060具备更好的抗沟槽磨损性：这种刀片用了10.8分钟才显示出竞争对手陶瓷刀片只用3.28分钟就发生的磨损程度。这表明，山特维克可乐满生产的陶瓷刀片牌号能通过减少磨损来改善生产效率。

竞争对手 CC6065

应用实例

硬钢46HRC的中间阶段加工

总结

随着一些新型飞机相继投产，商用航空航天业已进入增长期。面对生产新机队的压力，制造商正在寻求提高生产效率的种种途径。

为了应对高温发动机的严酷环境，这些部件一般都採用镍合金含量很高的不锈钢制造，即耐热超合金(HRSA)。这种合金会产生很高的切削温度，因此对常规的硬质合金刀片构成挑战。

硅铝氧氮陶瓷刀片能够有效地应对耐热超合金材料，并使部件制造商有机会把总体生产效率提高5至10倍。 (end)

文章内容仅供参考 (投稿) (1/18/2008)


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