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高速铣削铁基高温合金的试验研究
一、引言
铁基高温合金是一种重要的高温材料，具有优异的高温强度、热膨胀系数低、热腐蚀性能好等特点，广泛应用于航空、航天、电力等领域。铁基高温合金加工难度大，而高速铣削是一种常用的加工方式。本研究旨在探究高速铣削对铁基高温合金的加工性能和表面质量的影响。
二、实验材料和方法
2.1实验材料
选取铁基高温合金Inconel718作为实验材料，化学成分如下表所示：
|元素|Ni|Fe|Cr|Nb|Mo|Ti|Al|Co|C|
|------|----|----|----|----|----|----|----|----|---|
|重量%|50.0～55.0|余量|17.0～21.0|4.75～5.50|2.80～3.30|0.65～1.15|0.20～0.80|1.00|≤0.08|
2.2实验方法
使用TOSNUC888CNC加工中心对Inconel718进行高速铣削实验。实验过程中控制铣削速度、进给速度和切削深度等加工参数，根据实际情况修改参数。完成加工后使用扫描电子显微镜对铣削表面进行形貌观察和表面质量评估。
三、实验结果与分析
3.1铣削参数对表面质量的影响
通过实验，我们发现铣削速度、进给速度和切削深度对铁基高温合金表面质量均有影响。其中，当铣削速度较高时，表面出现热裂纹和剥离现象，表明铣削热效应使材料因内部应力等原因出现微小移位，导致表面质量变差。进给速度对表面质量的影响与铣削速度类似，进给速度过高容易使表面出现划痕，甚至崩边。切削深度的增大会增加铣削力，导致表面粗糙度增大。
3.2铣削参数对切削力的影响
实验中我们还探究了铣削参数对切削力的影响。结果显示，随着铣削速度和进给速度的增加，切削力也相应增加；而切削深度在一定范围内的改变对于切削力的影响较小。
3.3晶粒尺寸对铣削表面质量的影响
实验中还发现，晶粒尺寸对铣削表面质量有影响。在相同的铣削参数下，晶粒尺寸较大的样品表面质量较好。
四、结论
本研究通过对铁基高温合金Inconel718进行高速铣削实验，探究了铣削参数对表面质量和切削力的影响。实验结果表明，铣削速度、进给速度和切削深度对铁基高温合金表面质量和切削力均有影响；晶粒尺寸对铣削表面质量也有一定影响。铣削操作应根据具体情况选择合适的加工参数，适度调整切削深度和提高晶粒尺寸，以获得更好的表面质量和较小的切削力。