GH2907性能及介(jie)紹
GH2907是Fe-Ni-Co基沉淀硬化型變形高(gao)溫合(he)金，以(yi)添加鈮、鈦(tai)、硅和微量硼元(yuan)素進行綜合(he)強化。工(gong)作使用在溫度(du)650攝氏度(du)以(yi)下具有較高(gao)的(de)屈服強度(du)和低的(de)膨脹系(xi)數，良好的(de) 抗冷熱疲(pi)勞(lao)性能以(yi)及幾乎(hu)恒定不(bu)變的(de)彈性模量。
二、GH2907應用和(he)特性(xing)：
GH2907適(shi)合制作(zuo)發動機高(gao)壓壓氣機后機閘、承力環、隔熱環、燃燒(shao)室(shi)封嚴環、蜂窩(wo)座和(he)渦(wo)輪外環等(deng)(deng)零件。
三、GH2907相近型號：

四、GH2907化學成分：

五、GH2907材質規格：
熱扎棒(bang)10~100mm,鍛制棒：100mm~350mm,冷扎薄板0.05mm-4.0mm,熱扎板:4mm~14mm,帶2mm-10mm,各尺寸規格鍛件環件，庫存個別型號不定尺。
六、GH2907物理性能：

七(qi)、GH2907力學性能:

七、GH2907加工處(chu)理和焊接(jie)性能:
合金具有滿(man)意的焊(han)(han)(han)(han)接性能，可(ke)采用(yong)氬(ya)弧焊(han)(han)(han)(han)、釬焊(han)(han)(han)(han)、電子束焊(han)(han)(han)(han)焊(han)(han)(han)(han)接。可(ke)與(yu)GH4141/GH4169等多種合金進行焊接。

鈦合金以其強度高、機械功能好和耐腐蝕功能強等特色在航空制作業中的使用越來越廣泛， 隨著鈦合金在飛機上所占比重的不斷添加，鈦合金航空結構件的數控加工功率對航空制作企業的影響也越來越大。鈦合金屬于難加工材料，其相對切削性為0.15～0.25，加工功率僅為鋁合金的10%，因此鈦合金航空結構件的低加工功率嚴峻限制了現代飛機的批量生產。完成鈦合金航空結構件的高效加工成為了航空制作企業、數控設備制作商和刀具制作商共同重視的話題。

01

鈦合金切削加工功能

鈦(tai)合金具(ju)有(you)機械(xie)功能(neng)好、抗腐蝕功能(neng)強以及比(bi)重小(xiao)等(deng)特色。但是(shi)在加(jia)工中，鈦(tai)合金的(de)切削加(jia)工功能(neng)很差，主要表現在以下幾個方面：

(1) 大(da)切(qie)(qie)削力。鈦(tai)合(he)金材(cai)料(liao)強(qiang)度高，在切(qie)(qie)削時發生的切(qie)(qie)削阻力大(da)，導致(zhi)切(qie)(qie)削刃口發生很多的切(qie)(qie)削熱;

(2) 導熱率低。鈦(tai)合金熱擴散率低，很多的切削熱會(hui)集在(zai)切削區域;

(3) 刀尖(jian)應(ying)力大。鈦合金的塑性低，加工發生(sheng)的切屑極易彎曲，導致切屑與前(qian)刀面的接觸長(chang)度短，因此切削刃上單(dan)位面積存力增大，形(xing)成刀尖(jian)部(bu)位應(ying)力會(hui)集;

(4) 摩擦力(li)大。鈦(tai)合金的彈性(xing)模量(liang)小，形成前(qian)、后刀面的摩擦加劇(ju);

(5) 化學(xue)活潑(po)性高。鈦元(yuan)素(su)在高的切削溫度下，很容易與(yu)空氣中(zhong)的氫、氧(yang)、氮(dan)等(deng)氣體發生化學(xue)反(fan)應，形成(cheng)外表硬(ying)層，加快刀具磨損。

02

鈦合金高效加工設備

為了滿意鈦合金(jin)結構(gou)件(jian)的高效(xiao)加工，新型的鈦合金(jin)加工設備呈現出(chu)如下發展趨勢：

(1) 大(da)扭矩。鈦合(he)金(jin)強度高，加工中切削力非常大(da)，鈦合(he)金(jin)加工機床的一個明顯特色就是主軸(zhou)扭矩和擺角(jiao)扭矩大(da)。

(2) 電主軸的使用。大(da)功率、大(da)扭矩的電主軸已(yi)使用于(yu)鈦合金加工。　　

(3) 臥(wo)式(shi)加(jia)(jia)工(gong)(gong)中心使(shi)用于(yu)(yu)(yu)鈦(tai)合金加(jia)(jia)工(gong)(gong)。臥(wo)式(shi)加(jia)(jia)工(gong)(gong)中心排屑便利(li)，有利(li)于(yu)(yu)(yu)進步加(jia)(jia)工(gong)(gong)功(gong)率(lv)和加(jia)(jia)工(gong)(gong)質量(liang)，可交換作業臺易于(yu)(yu)(yu)完(wan)成多工(gong)(gong)位加(jia)(jia)工(gong)(gong)并組建(jian)柔性生產線，進步設備利(li)用率(lv)。

(4) 高(gao)壓內冷。鈦合金加工中(zhong)切削(xue)(xue)熱會(hui)集在刀尖(jian)，易形(xing)成刀具磨損或損壞，高(gao)壓內冷可(ke)準(zhun)確噴到切削(xue)(xue)區域帶(dai)走切削(xue)(xue)熱。

03

鈦合金高效加工刀具

鈦(tai)合(he)金(jin)的(de)(de)切(qie)(qie)(qie)削(xue)(xue)(xue)(xue)加(jia)(jia)工(gong)(gong)性較差，傳統加(jia)(jia)工(gong)(gong)方(fang)式(shi)切(qie)(qie)(qie)削(xue)(xue)(xue)(xue)速(su)度(du)一般不超過(guo)60m/min。鈦(tai)合(he)金(jin)的(de)(de)粗加(jia)(jia)工(gong)(gong)主(zhu)要是(shi)以大(da)切(qie)(qie)(qie)深、低(di)(di)轉速(su)、低(di)(di)進(jin)給(gei)的(de)(de)方(fang)式(shi)來(lai)取(qu)(qu)得最大(da)的(de)(de)金(jin)屬去除率；精加(jia)(jia)工(gong)(gong)選用PVD涂層硬質合(he)金(jin)刀具進(jin)行小切(qie)(qie)(qie)寬、大(da)切(qie)(qie)(qie)深的(de)(de)高速(su)銑削(xue)(xue)(xue)(xue)取(qu)(qu)得高效切(qie)(qie)(qie)削(xue)(xue)(xue)(xue)。因此鈦(tai)合(he)金(jin)加(jia)(jia)工(gong)(gong)刀具主(zhu)要圍繞如何在強力切(qie)(qie)(qie)削(xue)(xue)(xue)(xue)時防止振顫、減小切(qie)(qie)(qie)削(xue)(xue)(xue)(xue)力和降低(di)(di)切(qie)(qie)(qie)削(xue)(xue)(xue)(xue)溫度(du)等(deng)方(fang)面進(jin)行改進(jin)：

04

鈦合金高效加工刀具

（1）鈦合(he)金(jin)(jin)面銑(xian)(xian)加(jia)(jia)工(gong)：對鈦合(he)金(jin)(jin)零件進行面銑(xian)(xian)加(jia)(jia)工(gong)時(shi)，選用小(xiao)(xiao)切(qie)(qie)(qie)(qie)深、大進給(gei)(gei)的(de)(de)銑(xian)(xian)削(xue)方(fang)式取得高效加(jia)(jia)工(gong)。大進給(gei)(gei)銑(xian)(xian)削(xue)的(de)(de)原理是經過減(jian)小(xiao)(xiao)刀具主偏角，使刀具在(zai)很(hen)高的(de)(de)進給(gei)(gei)下(xia)仍(reng)然能保持很(hen)小(xiao)(xiao)的(de)(de)切(qie)(qie)(qie)(qie)屑厚度(du)，以減(jian)小(xiao)(xiao)高進給(gei)(gei)時(shi)的(de)(de)切(qie)(qie)(qie)(qie)削(xue)力(li)，完(wan)成在(zai)低切(qie)(qie)(qie)(qie)削(xue)速度(du)下(xia)取得很(hen)大的(de)(de)進給(gei)(gei)量，添(tian)加(jia)(jia)單位切(qie)(qie)(qie)(qie)深下(xia)的(de)(de)金(jin)(jin)屬切(qie)(qie)(qie)(qie)除率(lv)(lv)。同時(shi)切(qie)(qie)(qie)(qie)削(xue)力(li)部分垂直向上，切(qie)(qie)(qie)(qie)向力(li)較(jiao)小(xiao)(xiao)，消耗的(de)(de)功率(lv)(lv)也較(jiao)小(xiao)(xiao)，該加(jia)(jia)工(gong)方(fang)法對機(ji)床的(de)(de)功率(lv)(lv)和剛(gang)性(xing)要(yao)求不高，使用非(fei)常廣泛(fan)。

（2）鈦(tai)合(he)金槽(cao)腔(qiang)加工(gong)(gong)：槽(cao)腔(qiang)是(shi)鈦(tai)合(he)金航(hang)空結構件的(de)一個(ge)主(zhu)要特征，材(cai)料去除率(lv)高，作業量大，因此槽(cao)腔(qiang)加工(gong)(gong)是(shi)完成鈦(tai)合(he)金零(ling)件高效加工(gong)(gong)的(de)關鍵(見圖1)。大切深(shen)、低(di)轉速、低(di)進給(gei)的(de)強力切削以取得最大金屬(shu)去除率(lv)是(shi)鈦(tai)合(he)金粗加工(gong)(gong)的(de)有用方(fang)法(fa)。現在粗加工(gong)(gong)鈦(tai)合(he)金的(de)強力銑(xian)削刀(dao)具(ju)以玉米銑(xian)刀(dao)的(de)功率(lv)最高而得到廣泛選(xuan)用。

圖(tu)（1） 槽(cao)腔粗加(jia)工示意圖(tu)

（3）圓(yuan)角(jiao)(jiao)加工技能：為減輕飛機重量，飛機結(jie)構件的(de)(de)(de)槽(cao)腔轉(zhuan)角(jiao)(jiao)處圓(yuan)角(jiao)(jiao)一(yi)般較小(xiao)，需要用直徑較小(xiao)的(de)(de)(de)銑(xian)刀(dao)(dao)進(jin)行(xing)(xing)加工。因為在圓(yuan)角(jiao)(jiao)處切(qie)削量突變，導致切(qie)削力改變非常(chang)大。在切(qie)削力突變的(de)(de)(de)情況下(xia)，刀(dao)(dao)具容易(yi)發生(sheng)振蕩(dang)，乃至出(chu)現(xian)崩刃現(xian)象，導致刀(dao)(dao)具磨損嚴峻，加工功(gong)率低(di)下(xia)。插銑(xian)是解(jie)決轉(zhuan)角(jiao)(jiao)加工功(gong)率的(de)(de)(de)最佳途徑。插銑(xian)加工比慣例銑(xian)削振蕩(dang)小(xiao)，走(zou)刀(dao)(dao)方式去除轉(zhuan)角(jiao)(jiao)余量的(de)(de)(de)功(gong)率高(gao)。經過不同(tong)直徑的(de)(de)(de)插銑(xian)刀(dao)(dao)具對(dui)轉(zhuan)角(jiao)(jiao)處進(jin)行(xing)(xing)插銑(xian)，可(ke)切(qie)除大部分轉(zhuan)角(jiao)(jiao)余量，再(zai)用立銑(xian)刀(dao)(dao)對(dui)插銑(xian)發生(sheng)的(de)(de)(de)殘留進(jin)行(xing)(xing)清除，能夠(gou)大幅度(du)進(jin)步(bu)加工功(gong)率。

（4） 精(jing)密(mi)側(ce)銑(xian)(xian)技能(neng)：在(zai)精(jing)加工(gong)(gong)側(ce)壁(bi)時，利(li)用(yong)銑(xian)(xian)削(xue)的(de)斷續性來到(dao)達高速(su)切(qie)(qie)削(xue)的(de)目的(de)，以(yi)進步零件外表質(zhi)量(liang)及加工(gong)(gong)功率。精(jing)加工(gong)(gong)側(ce)面(mian)時，因為切(qie)(qie)寬小，刀(dao)齒(chi)每轉過一(yi)周(zhou)的(de)切(qie)(qie)削(xue)時刻很(hen)短，即冷(leng)卻(que)時刻很(hen)長。在(zai)冷(leng)卻(que)充分的(de)情況下，其切(qie)(qie)削(xue)溫度能(neng)得到(dao)有用(yong)地控制，因此能(neng)夠大幅(fu)進步切(qie)(qie)削(xue)速(su)度來進步加工(gong)(gong)功率，如圖(tu)2、圖(tu)3所示。用(yong)PVD涂層(ceng)的(de)全(quan)體(ti)硬質(zhi)合金銑(xian)(xian)刀(dao)或(huo)超密(mi)齒(chi)硬質(zhi)合金銑(xian)(xian)刀(dao)進

行鈦合(he)金的高速切削精加(jia)工，能(neng)夠(gou)大幅進(jin)步加(jia)工功(gong)率和加(jia)工精度。

（5）仿(fang)真(zhen)優化技(ji)能(neng)：鈦合(he)金結構零件在(zai)粗(cu)加(jia)(jia)工(gong)時切(qie)(qie)削(xue)(xue)余量(liang)會(hui)不斷改變。現在(zai)的CAM軟(ruan)件所編(bian)制的NC程(cheng)序往(wang)往(wang)只能(neng)設置固定的切(qie)(qie)削(xue)(xue)參數(shu)(shu)，為(wei)了(le)防止局部程(cheng)序因(yin)為(wei)切(qie)(qie)削(xue)(xue)量(liang)過大形成對(dui)(dui)刀(dao)具(ju)、機床的沖擊，一般方法是(shi)經過降低(di)全體(ti)切(qie)(qie)削(xue)(xue)參數(shu)(shu)來確保(bao)刀(dao)具(ju)壽(shou)數(shu)(shu)和(he)零件質(zhi)量(liang)，從而加(jia)(jia)工(gong)功(gong)率極為(wei)低(di)下。Vericut的仿(fang)真(zhen)優化技(ji)能(neng)則可很好(hao)地(di)解決該問題。經過Vericut軟(ruan)件設置切(qie)(qie)削(xue)(xue)參數(shu)(shu)優化庫，并(bing)用軟(ruan)件進(jin)行仿(fang)真(zhen)，經過仿(fang)真(zhen)對(dui)(dui)實踐加(jia)(jia)工(gong)余量(liang)和(he)切(qie)(qie)削(xue)(xue)條件進(jin)行猜測，根據加(jia)(jia)工(gong)余量(liang)和(he)切(qie)(qie)削(xue)(xue)條件對(dui)(dui)程(cheng)序中的切(qie)(qie)削(xue)(xue)參數(shu)(shu)進(jin)行優化。既延長了(le)刀(dao)具(ju)壽(shou)數(shu)(shu)，確保(bao)了(le)零件質(zhi)量(liang)，也進(jin)步了(le)加(jia)(jia)工(gong)功(gong)率。