4J36低膨脹合金性能及工藝

4J36是典型的低膨脹合金。在大氣溫度變化范圍內(nèi)(-60~80℃)，該合金膨脹系數(shù)低，塑性好，性能穩(wěn)定，導(dǎo)熱性差。主要用于制造環(huán)境溫度變化范圍內(nèi)尺寸高度精確的零件，以及常溫附近膨脹系數(shù)極低的精密儀器、儀器、諧振腔零件，以及隨溫度變化刻度漂移較小的無線電頻率元件、天文儀器架和鐘表擺輪裝置。

4J36低膨脹合金為高鎳基合金，是一種難加工材料，切削力大，刀具磨損嚴(yán)重，易斷刀。為了滿足設(shè)計精度的要求，進(jìn)行了4J36低膨脹合金加工工藝研究。MFtwin465數(shù)控車削中心實驗4J36低膨脹合金的切削性能探索了刀具材料、刀具幾何角度和數(shù)控切削參數(shù)的優(yōu)化組合，尋求技術(shù)措施。通過實驗處理，初步掌握了4J36低膨脹合金的切削性能決定了零件的加工工藝和熱處理工藝。

影響材料切割加工的因素包括化學(xué)成分、熱處理狀態(tài)和物理力學(xué)性能。化學(xué)成分和熱處理狀態(tài)的變化最終表現(xiàn)為物理力學(xué)性能的變化。J對低膨脹合金材料的機(jī)械性能進(jìn)行綜合分析，綜合考慮切割過程中可能出現(xiàn)的問題，并提出相應(yīng)的加工措施。

從表1和表2可以看出，4I36低膨脹合金鎳含量高達(dá)35%-37%。鎳含量高，在大氣、海水和淡水中具有良好的耐腐蝕性。鎳能在鐵素休中固溶，增加材料的強(qiáng)度、塑性和韌性，但導(dǎo)致導(dǎo)熱系數(shù)降低。同時，當(dāng)鋼的鎳含量超過8%時，形成奧氏體鋼，加工硬化嚴(yán)重，切時柔軟粘稠，切割性能顯著降低。從材料的機(jī)械性能來看，當(dāng)導(dǎo)熱系數(shù)時K<41.87W/m-K，當(dāng)仲長率為8>30%時材料。4J36低膨脹合金的導(dǎo)熱系數(shù)僅為4.63W/m·K,遠(yuǎn)遠(yuǎn).低F41.87W/m·K，困此可加.工性很低，屬于難加工材料。

低膨脹合金切削難點分析

根據(jù)4J36低膨脹合金的機(jī)械性能及綜合分析，在切削過程中主要存在以下困難。

切削力大

4J36低膨脹合金具有良好的塑性和韌性，抗拉強(qiáng)度和硬度不是很島，一般接近中碳鋼。但其延仲率約為45號鋼的兩倍。切割時塑性變形大，性格扭曲畸變，截面收縮高，加工硬化嚴(yán)重，與刀具表面粘附強(qiáng)，不易斷鴉，切割阻力增大。

刀具終損大

由于切割力大，切割溫度高，刀板容易產(chǎn)生筑物磨損和擴(kuò)散磨損。同時，該材料具有較大的軟粘性和塑性，增加了切屑與刀具前面的摩擦，加劇了刀具的磨損。

很難控制切屑

4136低膨脹合金具有很大的塑性和切割性能，連續(xù)切屑，不易斷裂。特別是在內(nèi)環(huán)槽的加工中，屬于半封閉頭皮屑加工方法，增加了加工難度，刀具容易清晰，表面質(zhì)量和尺寸精度不易滿足要求。