怎样切削加工啧涂(焊)材料?

热喷涂(焊)是一种对机械零件进行表面处理、防护和修复的一种工艺。对提高零件的耐热性、耐磨性和耐蚀性能，或代替优质材料来制造耐热、耐磨和耐蚀零件，延长其使用寿命，恢复零件尺寸精度，有其很大意义。

热喷涂(焊)是利用火焰、电弧、爆炸和等离子等热源，将合金粉末、陶瓷、塑料及其他复合材料加热至熔化或熔融状态，在较大的压力和喷射速度下，喷到工件表面上，形成一层牢固的保护层。该涂层具有耐高温、高压、耐磨、耐腐蚀、抗氧化等综合性能。能几倍至几十倍延长零件使用寿命。对节约材料、能源、降低成本，有其显著的经济效益。

(1)热喷涂方法

1)电弧喷涂。是以线状待喷涂金属或合金作为两个消耗电极，当它们馈进到接近交点时，产生电弧，从端部熔融，并引进(5~8×10^5Pa压缩空气雾化熔滴，高速喷向工件表面，线材连续馈进，平衡熔失。主要用于在钢或铸铁上喷涂不锈钢、碳钢、铝青铜、磷青铜、铝和锌等。

2)火焰喷涂。将待喷的线材送进强烈燃烧的高温火焰区，线端连续受热到熔点，借助外引的压缩空气雾化并喷向工件表面，或将待喷的粉末材料由载体气体送进火焰区，受热达到熔融状态，气体受热膨胀载着喷涂材料喷向工件表面。凡能制成线材或粉末在O-CH焰中熔融不分解的金属，以及熔点低于2700SHESD5的难熔材料，如钢、青铜、镍一铬一硼一硅系自熔合金。

3)等离子喷涂。基本与火焰喷涂相同。但被馈进的粉末，是在电弧等离子体中加热。能在所有的金属材料喷涂陶瓷、镍等合金。

4)爆炸喷涂。将一定量的粉末注人枪筒，同时引人一定量的氧和乙炔混合气，点火引爆，使粉末达到熔融或塑性变形状态，并加速喷射向工件表面，这一循环不断继续进行，以每秒4.3~8.6次进行。能在所有金属和陶瓷上喷涂碳化物和氧化物。

喷涂的特点如下:整个喷涂过程，工件保持低温，不会引起工件变形，对工件表层组织和力学性能影响小，适用范围广。

(2)喷涂材料热喷涂的材料很多，按材料的形状可分为线材和粉末两种。粉末状材料可分自熔粉末、合金粉末和包复粉末三种。自熔粉末和合金粉末，又分为镍基、钴基、铁基、铜基、碳化钨型和复合粉末等。包复粉末有钴包碳化钨、镍包碳化钨、镍包铝、铝包镍、镍包氧化铝、镍包铬、镍包铜、钴包铬铝钇、镍包石墨和镍包金刚石等。线状材料有碳素钢、沉淀硬化钢、马氏体不锈钢、铝、青铜、磷青铜等。

(3)切削特点热喷涂(焊)材料大多是组合的高温、高强合金，经高温高速喷射后，表层硬度很高。通常铜基、铁基粉末喷涂层的硬度<45HRC,较易切削;钴基、镍基粉末喷涂层的硬度>50HRC,较难切削;钴包WC、镍包WC、镍包AlO等粉末的喷涂层硬度>65HRC,最难切削。其切削特点有:

1)切削温度高。热喷涂材料多是由熔点高、热导率小的元素组成的。兼备了高强度钢、高温合金和淬火钢的性能，切削时能量消耗多，产生的热量不易传出，造成切削温度高。

2)刀具耐用度低。喷涂层的硬度高，有的达65~70HRC，同时含有硬度很高的硬质点，其耐磨性比同等硬度的钢高出3~6倍。切削时硬质点起着磨料的作用，加剧刀具磨损。

3)喷涂层易剥落。喷涂后形成的那层材料，虽然有一定的结合强度，但此层很薄，组织不致密，硬度比基体高,在较大的切削力和较高的切削温度作用下，特别是刀具后角过小、摩擦力较大时，易产生剥落。

(4)刀具材料切削热喷涂材料的刀具材料有，添加TaC或NbC的超细晶粒硬质合金，陶瓷和PCBN。当硬度<45HRC时，选用YI般硬质合金即可;当硬度为45~65HRC 时，应选用YS8、YG600、 YG610、 YG643、YS10、 YC12等硬质合金或陶瓷和PCBN;当硬度>65HRC的钴包WC、镍包WC和镍包AlO时，除选用YS8、YG600、YG610、YC12等硬质合金外，最好选用PCBN或PCD。

(5)刀具几何参数γ。=0~-5°， α。=10°~12°，λ=0°~ -5°，Kr = 10°~45°，Kr’=10°~15°, γo1= -10°~-15°,b,= (0.7~0.9) f, r。=0.8~1.2mm。

(6)切削用量硬质合金刀具，硬度<45HRC, νe=35~ 40m/min;硬度为45~65HRC时，νe=10~ 15m/min;硬度>65HRC时，νe=6~7m/min。陶瓷刀具为上面νe的一倍，PCBN刀具，为上面的3~4倍。粗加工时ap=0.15~0.6mm，精加工a。=0. 05~0.1mm。f=0.3 ~ 1mm/r。

(7)磨削热喷涂材料的磨削比磨削一般材料困难得多，在没有条件的情况下，可根据喷涂材料分别选用刚玉砂轮和碳化硅砂轮磨削。对Mo、W、Al0喷涂层，可用金刚石砂轮磨削。对Cr、N、Ti、Co、Mn、Nb等韧性金属，可用CBN砂轮磨削。其磨削比为一般磨料砂轮的1000~8000倍，质量也好。