【優(yōu)秀文章分析】不同工藝參數(shù)對FeCoNiCrMnAlx高熵合金微銑削加工性能影響研究前言 高熵合金因其出色的低溫力學(xué)性能和耐腐蝕性能而備受關(guān)注。 ![]() 研究了不同工藝參數(shù)對FeCoNiCrMnAlx(x=0、0.6、1)高熵合金微銑削加工性能的影響。研究采用單因素實驗法,分析了主軸轉(zhuǎn)速、每齒進給量、銑削深度等工藝參數(shù)對微銑削力、切削比能和表面粗糙度的影響。 實驗材料與方法 FeCoNiCrMnAlx高熵合金通過真空電弧爐熔煉制備。將Fe、Co、Ni、Cr、Mn和Al金屬粉末按比例混合,真空電弧爐中熔煉5次以確保成分均勻,得到高熵合金鑄錠。 ![]() 實驗在單頭精雕機床上進行,采用直徑0.5mm的雙刃硬質(zhì)合金銑刀。實驗參數(shù)包括主軸轉(zhuǎn)速(10000、15000、20000 r/min)、每齒進給量(1、2、3 μm)和銑削深度(10、20、30 μm) ![]() 實驗結(jié)果與分析 主軸轉(zhuǎn)速對微銑削力的影響 主軸轉(zhuǎn)速從10000 r/min增加到15000 r/min時,三種合金的銑削力均增大;從15000 r/min增加到20000 r/min時,銑削力減小。Al0.6合金的銑削力最小,Al1合金的銑削力最大。 ![]() 每齒進給量對微銑削力的影響 每齒進給量增加時,銑削力先增大后減小。Al0合金的銑削力最小,因其內(nèi)部主要為軟而堅韌的FCC結(jié)構(gòu)。 ![]() 銑削深度對微銑削力的影響 銑削深度增加,銑削力隨之增加。Al1合金的銑削力最大,Al0合金的銑削力最小。 ![]() 切削比能的影響 每齒進給量增加時,三種高熵合金的切削比能非線性下降。Al0.6合金的切削比能變化趨勢最大。 ![]() 表面粗糙度的影響 Al元素含量增高,表面粗糙度增大。主軸轉(zhuǎn)速和每齒進給量增加時,表面粗糙度先增大后減小。銑削深度增加,表面粗糙度增大。 ![]() 結(jié)論 FeCoNiCrMnAlx高熵合金在銑削加工中,主軸轉(zhuǎn)速15000 r/min時微銑削力最大,Al1合金的微銑削力最大;銑削深度10-30 μm時,銑削力隨深度增加而增大,且Al1 > Al0.6 > Al0;每齒進給量2 μm時,微銑削力最大,且Fx > Fy > Fz。 每齒進給量1-2 μm時,切削比能順序為Al0.6 > Al1 > Al0;每齒進給量3 μm時,切削比能隨Al含量增加而增加。 Al1合金的表面質(zhì)量最差。為降低表面粗糙度,可適當(dāng)提高主軸轉(zhuǎn)速和每齒進給量,降低銑削深度。 參考文獻: 【不同工藝參數(shù)對FeCoNiCrMnAlx 高熵合金微銑削加工性能影響研究】 王鵬家, 李潭, 王喆, 朱昱碩 鋮豐材料產(chǎn)品簡介 球形高熵合金粉末-FeCoCrNiMn ![]() FeCoCrNiMn高熵合金是由五種等摩爾比的元素構(gòu)成,能夠表現(xiàn)出傳統(tǒng)合金所不具備的高強度,高耐磨,高耐腐蝕能力。 常規(guī)成品力學(xué)性能 ![]() 常規(guī)熱性能 熔點:由于多種元素組成,FeCoCrNiMn 的熔點范圍較寬,通常在 1200-1400°C 之間。 熱膨脹系數(shù):~14-16 × 10?? K?1(室溫至 800°C)。 熱導(dǎo)率:~10-15 W/m·K(室溫)。 高溫強度:在 600-800°C 下仍能保持較高的強度(200-400 MPa)。 ![]() FeCoCrNiMn 電鏡圖 ![]() 鋮豐材料高熵粉末生產(chǎn)中 |