鋁合金高速切削加工磨損、碎屑表面質量分析顯微鏡
在用干式加工法高速切削加工鎂時,可能會產生積屑瘤。積屑瘤會
增加過程力,而且對部件表面的粗糙度有不良影響。積屑瘤主要發生在
含有鋁的鎂合金上,其原因在于這種合金要求更高的工藝溫度,從而增
加了合金的可塑性。使用具有高導熱性的鋒利切削刃散熱,以及使用涂
層減少摩擦,都是在加工鎂時避免產生積屑瘤的有效方法。在干式加工
方法中產生的具有高度自燃性的碎屑幾乎無法用防火技術加以控制,所
以更多地使用冷卻潤滑劑來切削加工鎂。
冷卻潤滑劑有多種選擇,可以使用純凈的油,但是需要更高的開支
,因為與使用含水介質的情況相比,油屑混合物的火災危險性更大;水
溶性冷卻潤滑劑既解決了排出碎屑的問題,又消除了火災危險,但在冷
卻潤滑液的成分方面,必須注意鎂也可以和水反應,特殊的成分可以降
低這種反應性。此外,必須保證該乳狀液是足夠穩定的,因為鎂離子的
形成會導致水硬度提高,從而引起乳液分解,使其無法使用。通過增強
緩沖作用,可以產生氫氧根離子,來減緩pH值的升高。行業協會規則20
4“鎂處理”提供了對于處理鎂及其合金的安全方面的指示。
鋁合金屬于較適宜切削加工的金屬。由于鋁通常具有較低的切削力
、良好的導熱性且較低的熔點(500℃一600℃),因此其切削溫度低,刀
具磨損率也低。鋁合金具有良好切削性能的前提是,使用由高速鋼、金
剛石或硬質金屬制造的帶涂層或不帶涂層的鋒利刀具,以及適當的加工
策略(干式加工、濕式加工、較小量潤滑)。由于硅在鋁中的溶解度高,
通常不使用以氮化硅為主要成分的陶瓷刀具。
鋁合金的可切削性主要通過尺寸、刀具磨損、碎屑排出和表面質量
來衡量。
此時,刀具磨損主要是由于硬質材料(如氧化鋁、碳化硅或游離硅)
的影響造成的。特別是在輕址化結構中使用具有高硅含m的鋁硅合金時
,由于硬硅晶體的影響,會產生嚴重的磨粒磨損
此外.鋁加工時的高切削速度和高溫會導致鋁沽污,以及切削刀具
的磨損