激光切割加工高温合金比较困难的原因

高温合金机械加工中一种比较常见的材料，它的特点是拥有极好的高温强度。通常在760到1500摄氏度的高温环境下，这种合金仍然能够保持可靠的强度。但这一优点也带来了一定的弊端，那就是加工起来难度很大。目前，加工行业普遍采取光纤激光切割加工来对高温合金进行切割。 加工硬化倾向大。比如GH4169未强化处理的基体硬度约HRC37，金属激光切割机切割后表面将会产生0.03mm左右的硬化层，硬度增加到HRC47左右，硬化程度高达27%。加工硬化现象对氧化先端丝锥寿命有很大影响，通常会产生严重的边界磨损。 材料导热性差。切削高温合金时产生的大量切削热由氧化先端丝锥承受，刀尖承受了高达800～1000℃的切削温度，在高温和大切削力作用下，将导致切削刃产生塑性变形、粘结与扩散磨损。 切削力大。高温合金强度比汽轮机常用合金钢材料高30%以上，在600℃以上的切削温度下，镍基高温合金材料的强度仍高于普通合金钢材料。未强化处理的高温合金单位切削力在4000N/mm2以上，而普通合金钢仅2500N/mm2。

金属材料的激光切割加工方法

1、碳钢，现代激光切割加工系统可以切割碳钢板的厚度可达20MM，利用氧化熔化切割机制切割碳钢的切缝可控制在满意的宽度范围，对薄板其切缝可窄至0.1MM左右。 2、铝及合金，铝切割属于熔化切割机制，所用辅助气体主要用于从切割区吹走熔融产物，通常可获得较好的切面质量。对某些铝合金来说，要注意预防切缝表面晶间微裂缝产生。 3、铜及合金，纯铜（紫铜）由于太高的反射率，基本上不能用CO2激光束切割。黄铜（铜合金）使用较高激光功率，辅助气体采用空气或氧，可以对较薄的板材进行切割。 4、钛及合金，纯钛能很好耦合聚焦激光束转化的热能，辅助气体采用氧时化学反应激烈，切割速度较快，但易在切边生成氧化层，不小心还会引起过烧。为稳妥起见，采用空气作为辅助气体比较好，以确保切割质量。