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        D406A高速鋼D406A化學(xué)成分D406A工藝性能
      3. 發(fā)布日期:2022-08-20      瀏覽次數(shù):2418
        • 為了提高打擊范圍及突防能力,要求火箭發(fā)動(dòng)機(jī)提供較大的射程及速度。因此,需要發(fā)動(dòng)機(jī)殼體材料具有很高的強(qiáng)度,以保證發(fā)動(dòng)機(jī)重量輕、耐高壓。D406A超高強(qiáng)度鋼,以其較好的綜合性能,已逐步取代406、406A、D6AC等超高強(qiáng)度鋼,成為固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)殼體的主導(dǎo)材料。經(jīng)熱處理強(qiáng)化后的 D406A 鋼,硬度高達(dá)48HRC~52HRC,抗拉強(qiáng)度大于1620MPa,切削加工較困難,尤其是銑削、鉆孔及攻絲。因此,開展其切削加工工藝研究,對(duì)于提高D406A超高強(qiáng)度鋼發(fā)動(dòng)機(jī)殼體的加工效率及加工質(zhì)量具有重要的意義。

          D406A鋼切削性能分析

          D406A鋼切削加工的難度主要由材料本身的性能所決定,材料的性能又由其化學(xué)成分、金相組織所決定。現(xiàn)將幾個(gè)主要因素進(jìn)行分析。D406A鋼的化學(xué)成分見表1。

          D406A鋼全稱30Si2MnCrMoVE,化學(xué)成分是決定材料可切削性的最主要因素,材料中各主要元素對(duì)材料的切削性能有如下影響:

          a.碳碳是D406A鋼中的熱處理強(qiáng)化元素,通過淬火和低溫回火獲得回火馬氏體組織。碳元素含量的多少,對(duì)材料的切削性能起著重要的作用。當(dāng)含碳量在0.45%左右時(shí),材料的強(qiáng)度、硬度升高,塑性、韌性下降,切削時(shí)粘結(jié)現(xiàn)象減少,但刀具機(jī)械磨損加快。

          b.硅、錳硅在 D406A鋼中起保證回火穩(wěn)定性作用,錳起保證淬透性作用。硅溶解于鐵素體內(nèi),提高了材料的硬度和強(qiáng)度,并使其導(dǎo)熱性變差。當(dāng)硅形成硬質(zhì)點(diǎn)SiO2時(shí),使鋼的可切削性變差,刀具發(fā)生磨料磨損,切削溫度隨之增加。

          c.鉬、鉻、釩鉬在D406A 鋼中起抑制回火脆性的作用,釩起細(xì)化晶粒的作用。鉬、鉻、釩都使鋼的機(jī)械性能提高,切削加工性能下降。特別是合金元素與鋼中的碳形成穩(wěn)定的碳化物時(shí),其切削性能明顯變壞,如Vc、CrC的硬度很高,達(dá)到維氏硬度2094 度,在切削加工中,加快刀具磨損,降低刀具壽命。

          物理性能材料的物理性能對(duì)切削加工的影響很大,是材料難加工的直接和決定因素。下面對(duì)幾個(gè)主要指標(biāo)進(jìn)行分析。

          硬度和強(qiáng)度硬度和強(qiáng)度是金屬材料的兩項(xiàng)主要指標(biāo)。材料的強(qiáng)度、硬度越高,切削力就越大,消耗的功就越大,切削溫度就越高,刀具磨損就越快。隆繼經(jīng)熱處理強(qiáng)化后的D406A 鋼,硬度高達(dá)48HRC~52HRC,抗拉強(qiáng)度大于1620MPa,最高可達(dá)到1760MPa,刀具磨損特別明顯。

          工件材料的導(dǎo)熱性越好,則切屑帶走的熱量越多,切削溫度就低,刀具由于熱作用而產(chǎn)生的磨損就越小,刀具的耐用度就越高。經(jīng)熱處理強(qiáng)化后的D406A 鋼的導(dǎo)熱系數(shù)為0.021卡/厘米.秒.度,只有45號(hào)鋼的五分之一左右,導(dǎo)熱性較差。切削加工時(shí),單位切削力大,切削溫度高,切削熱集中于刀尖上,刀具磨損較快。

          刀具材料的選擇

          加工經(jīng)熱處理強(qiáng)化后的D406A鋼,刀具材料的選擇很重要,要求刀具材料具有很高的抗彎強(qiáng)度、沖擊韌性、紅.硬性和耐磨性。按洛氏硬度計(jì)算,一般刀具材料的硬度應(yīng)高于工件材料硬度20度以上才能正常切削。因此,加工經(jīng)熱處理強(qiáng)化后的D406A鋼,刀具材料的硬度應(yīng)大于68HRC。切削D406A 鋼常用刀具材料性能對(duì)照見表2。

          a..進(jìn)行D406A鋼的切削必須選用合適的刀具材料;

          b.選用合適的刀具幾何角度、切削參數(shù),可以較好地進(jìn)行D406A鋼的切削;

          c.選用合適的切削液可以有效地改善D406A鋼的切削性能。


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