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。

激光切割加工的问题和解决方式

激光切割加工作为一种优异的材料切割手段，激光加工因材料浪费少、在规模化生产中成本效应明显、对加工对象具有很强的适应性等优势，被越来越为钣金生产者所接受。 在实际作业过程中，激光切割加工在厚板加工中穿孔时间占很大比重，各激光厂商纷纷开发了快速穿孔的技术，较为有代表性的是高能穿孔（炸孔），这种方法的优点是速度快，缺陷是不仅影响对小形状的加工，穿孔时注入的巨大能量使板材温度升高进而影响接下来的整体切割过程。而用小功率脉冲进行穿孔的话，时间很长，会导致切割的效率下降和单位成本的提高。 针对激光切割的这一问题，可以利用占空比小的高峰值脉冲激光，辅以喷射在材料表面上的不燃油以清除开孔边缘附着物，控制脉冲的合理频率边冷却边穿孔。其特点是相对炸孔虽然时间稍长，但穿出的孔径小且开孔边缘无附着物以及入热较低，便于接下来的正常切割加工，相比普通穿孔则效率提高了4倍。