GH4169螺丝、GH4169螺栓

镍基高温合金是以镍为主要成分（镍基含量通常大于50%）的高温合金，在较高温度范围内片有良好的抗氧化、抗燃气腐蚀能力。它是高温合金中应用最广、牌号最多的一类合金。其中，GH4169（美国牌号Inconel718）是目前世界上生产量最大的镍基高温合金之一，也是我国使用量最大的一类典型镍基高温合金，被广泛的用于航空航天等行业。


GH4169镍基高温合金主要是由γ基体、Nb C、γ′、γ″和δ相组成，典型化学成分（见下表）。其中，Ti、Al、Nb等元素是组成强化相γ″（Ni3Nb）和γ′[Ni3Nb(Al,Ti）]的重要元素。一般情况下，γ″相数量最多，也是合金中最主要的强化相，在基体中呈圆盘状弥散析出；γ′相数量次之，呈球状弥散析出。γ″相和γ′相的存在，会使镍基高温合金塑性变形时的抗剪切强度提高，同时，γ′相还会使合金的粘附抗剪切强度、抗磨蚀等增强。此外，合金中还有Cr23C6 、Fe3C、Ti C、Nb C、Ta C、Mo C等稳定的高熔点、高稳定性和高硬度碳化物存在，这些碳化物弥散状分布在晶界处，阻碍晶界滑动与漂移，并造成局部合金化，使镍基高温合金的高温强度、硬度、化学稳定性进一步提高。因此，镍基高温合金非常难以加工，在切削加工时会产生切削温度高、刀片磨损大、切削变形大、加工硬化严重及与切削刀片产生化学反应等不利于切削加工的问题。我国GH4169镍基高温合金开展的研究较少。Inconel718和GH4169虽属同类产品，但成分和组织依然有所不同，加工特性可能存在差别。



就此进行分析。通过对我国GH4169镍基高温合金的常规的车削过程的微观观测与分析，研究了镍基高温合金在车削过程中刀片的磨损失效过程与机理，以期找出刀片失效的主要原因，为后续改善提供明确的方向。


实验方法



车削试验在马扎克NEXUS 300-II卧式车床上进行，切削参数为Vc=30-60m/min,f=0.12mm/r,ap=1.5 mm，车削刀片采用厦门金鹭特种合金公司生产的产品，牌号为GS3125，型号为CNMG120408-EM，表面涂层为Al Ti N涂层。被加工材料GH4169镍基高温合金为锻造件，硬度为41.2 HRC。切削后车削刀片的表面形貌、微观形貌和成分分析采基恩士VHX-600超景深显微镜和日立S-4800II冷场发射扫描显微镜进行。


磨损形态分析


在实验中，刀片主要磨损形态为前刀面磨损，后刀面磨损、沟槽磨损和刀尖磨损，造成最终失效的磨损形式以沟槽磨损和刀尖磨损居多。