24、切削速度和刀具材料对孔质量的影响研究

切削速度和刀具材料对孔质量的影响研究

在机械加工领域，孔加工的质量对于产品的性能和可靠性至关重要。尤其是在汽车涡轮增压器系统中常用的压缩机叶轮制造材料——铸造 C355 铝合金的孔加工中，切削速度和刀具材料对孔质量的影响备受关注。接下来，我们将详细探讨相关的实验和结果。

实验工作

工件材料、刀具和实验设置

• 工件材料 ：采用铸造并经过热处理（固溶处理、热水淬火、空气冷却后人工时效）的 C355 铝合金，其名义化学成分（重量百分比）为 93.5% Al、4.7% Si、1.2% Cu、0.5% Mg 和 0.1% Mn。将铸造材料进行面铣加工，制成用于主要刀具磨损实验的 340 × 180 × 30 mm 矩形块，以及用于切削力和孔质量/尺寸精度评估的 20 × 180 × 30 mm 薄条。热处理后合金的机械性能如下表所示：
  | 属性 | 值 |
  | ---- | ---- |
  | 硬度（HK） | 154 |
  | 极限抗拉强度（MPa） | 346.3 |
  | 屈服强度（MPa，0.2%） | 271.7 |
  | 弹性模量（GPa） | 65.31 |
  | 断裂伸长率（%） | 6.5 |
• 刀具 ：评估了未涂层和化学气相沉积（CVD）金刚石涂层的整体硬质合金（K10，10% Co 粘结剂）铰刀，以及两种不同等级的钎焊聚晶金刚石（PCD）铰刀，分别是单峰细晶粒（CTB002；2 µm 晶粒尺寸）和多峰（CTM302；2 - 30 µm 晶粒尺寸）配方。硬质合金基体的室温硬度为 1550 HV，3