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　　刘忠伟

　　摘   要　　高温合金属于难加工材料，主要表现在磨削时温度高，加工硬化严重，砂轮容易磨损，工件表面质量和磨削精度难以保证。文章对高温合金的分类、磨削加工难点进行了介绍，并提出了解决问题的对策。
　　关键词　　高温合金 缓进给磨削 砂带磨削

　　高温合金也称耐热合金或热强合金，它是一种组元很多、xx能很高、高熔点金属元素含量很大的复杂金属材料。它具有优良的高温强度、热稳定性及抗热疲劳性能，能够在高温氧化气氛或燃气条件下工作。它在科学、技术和各工业领域中的应用越来越广泛，特别是在航空、航天、核能等{jd0}技术领域中，更离不开高温合金。在先进的航空发动机中，高温合金的用量占40%一60%，被喻为燃气涡轮的心脏。
　　1 高温合金的种类　　根据高温合金的成分、组织和生产工艺不同，有不同的分类方法。
　　(1)按基体元素分类
　　①铁基高温合金 以铁为主，加入的合金元素总量超过50%的铁基合金称为铁基高温合金，又称耐热钢。此类材料价格较低，但抗高温氧化性差，如GH36、GHl36等(GH系我国高温合xx号的汉语拼音字头)。
　　②镍基高温合金 以镍为基体，其含量达45%以上，如GH37等，目前它的抗高温氧化性能是{zh0}的。
　　③钴基高温合金 以钻为主的高温合金，含钴量达58%以上，它高温强度高，其典型代表是K10。
　　(2)按生产工艺分类
　　①变形高温合金其特点是高温塑性好，能进行锻造等压力加工。
　　②铸造高温合金 除含有较多的Fe、Ni等元素外，还含有较多的w、Mo、Ti、Al等强化元素，且其含碳量较高、热强度高、塑性差，常在铸态下使用。
　　(3)按强化方式分类 可分为固溶强化型、沉淀强化型、氧化物弥散型和纤维强化型等。
　　2 高温合金磨削加工的难点　　磨削加工实际上是多刃切削，它切削速度高，磨粒与工件接触处产生局部高温(可达2000℃左右);磨粒与被加工材料接触处局部接触压力高(达98MPa甚至更高);磨削时会产生大量的细碎切屑和砂轮碎末，会影响工件表面粗糙度等。
　　高温合金属于难加工材料，磨削高温合金比磨削一般材料要困难得多，其主要体现在以下几个方面：
　　①磨削力大高温合金的强化相很多(其中 γ´、γ´´矿是主要强化相，碳化物也是其中重要的一种强化相)，而且具有优良的高温强度，从而切屑不易被切离，造成磨削力比磨普通材料大很多，采用普通磨削法磨削时，切深抗力大于主切削力。
　　②磨削时温度高，表面质量和磨削精度难以保证磨削时会产生大量的磨削热，加上高温合金的导热系数很低，磨削热难以及时传出，使磨削区域温度可高达1000—1500℃，容易引起工件表面局部xx，产生xx裂纹。表层金属收缩时，受到内部金属的牵制，使磨后工件表面呈现有害的拉应力，磨削精度难以保证。
　　③加工硬化严重，砂轮容易磨损高温合金内含有大量硬度极高的碳化物或合金化合物强化相，在磨削高温的作用下，已加工表面的加工硬化现象严重。磨削时工件上的加工硬化，一般随横向进给的增大而增大。例如在磨削GH37材料时，当横向进给由0.005mm增至0.08mm时，硬化深度由0.03mm增至0.06mm，硬化程度由29.7%增至43.8%。而且高温合金在高温时，具有较高的硬度，易使砂轮产生钝化。
　　高温合金的粘附性很强，被磨削下来的屑末极易粘附在砂轮表面上，将磨粒间的气孔堵塞，使磨粒的磨削力降低，严重时甚至不能进行磨削，造成砂轮磨损加剧。砂轮磨损增大了砂轮与工件之间的接触面积，使散热条件恶化。

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