sk50p数控车床

K417合金概述

K417是一种镍基沉淀硬化型等轴晶铸造高温合金，其使用温度范围在950℃以下。该合金中铝和钛元素的含量很高，形成的时效强化相Y约占合金的65%-70%。K417合金具有高强度、良好塑性和低密度、高比强度的特点。其主要产品包括涡轮叶片、导向叶片、涡轮增压器转子叶轮等精密铸件。

K417物理性能：

熔点：该合金的熔点范围在1260℃-1340℃之间。

密度：其密度为ρ=7.8g/cm³。

铸造高温合金的加工性：

铸造高温合金是难切削的材料之一，其可加工性取决于合金中耐热的化学元素组成。随着强化相的增多和涣散程度的增大，合金的高温强度会变好，但切削也更加困难。这类合金中含有高纯度、致密的奥氏体固溶体，但奥氏体晶格滑移系数和塑性变形较大，导致切削时塑性变形区晶格畸变严重，切削难度增大。铸造高温合金的软化温度较高，软化速率较低，冷作硬化现象严重，切削时易产生大量的切削热，使工件在高温下容易变形，导致加工精度难以保证。

实验条件与过程

本次实验旨在探究不同刀具和切削参数对K417高温合金的切削效果。实验采用φ80mm×240mm的K417镍基高温合金棒料和SK50P数控机床。机床主轴转速范围为21-1620r/min，主轴最大扭矩为800Nm。实验中采用了多种类型的刀具进行对比实验，包括硬质合金刀片和PCBN刀片。

实验过程包括多个阶段的切削实验，先在低转速情况下使用硬质合金刀片和PCBN刀片进行对比，而后逐步提高切削速度和参数，观察不同切削条件对已加工表面粗糙度、圆柱度以及刀具磨损的影响。实验中采用了多种检测手段，包括表面粗糙度测量、圆柱度测量和刀具磨损观测。

实验结果与分析

使用硬质合金刀片切削K417合金时，表面粗糙度随切削速度的增加而增大，而使用PCBN刀片时，表面粗糙度在低速切削时随切削速度的增加先减小后增大。切削过程中，硬质合金刀具磨损较为严重，而PCBN刀片在高速切削时表现出更好的切削效果和较小的刀具磨损。

正交实验结果表明，切削速度和每转进给量对表面粗糙度和圆柱度的影响较大。当切削速度和进给量在一定范围内时，可以获得较好的切削效果。而硬质合金刀片在切削过程中容易出现崩刃现象，影响切削效果和刀具寿命。

K417镍基高温合金的切削加工具有一定的难度，需要选择合适的刀具和切削参数。实验结果表明，PCBN刀片在高速切削时表现出更好的切削效果和较小的刀具磨损。在实际生产中，可以根据具体的加工要求和材料特性，选择合适的刀具和切削参数，以提高K417高温合金的加工效率和加工质量。

K417合金用途广泛，常被用于航空发动机的一级和二级涡轮叶片、涡轮增压器转子叶轮等部件的制作。该合金具有优异的高温性能和机械性能，能够满足各种严苛的工作环境。

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