航空零件钻削(如钛合金发动机叶片螺栓孔、高温合金机匣定位孔),面临两大技术难点:一是高温红硬性不足(钻削钛合金时刃口温度达 650℃,普通高速钢刃口易软化,无法持续切削),二是刃口寿命短(航空零件材料硬度高、韧性强,普通钻头连续切削 500 次就需更换,影响生产效率)。1.3247(W18Cr4V 高速钢) 凭借高温红硬性优与刃口连续切削寿命超 3000 次的优势,满足航空零件钻削需求,保障航空制造的高精度与高可靠性。
其性能优势源于 “高钨红硬性设计 + 刃口强化工艺”:成分上,钨含量高达 17%-19%,与碳结合形成大量 W₂C 碳化物(熔点 2780℃),这种碳化物在 650℃高温下仍能保持稳定,赋予材料优异的高温红硬性 ——650℃时硬度仍达 HRC52 以上,远高于普通高速钢(650℃硬度≤HRC45),能持续承受钻削高温而不软化;铬(3.8%-4.4%)提升材料淬透性,确保刃口淬硬均匀,钒(1.0%-1.4%)细化晶粒,增强刃口韧性,避免钻削时崩刃。工艺上,钻头刃口采用 “钝化处理 + 涂层(TiAlN 涂层,厚度 3-5μm)”,进一步提升耐磨性,延长切削寿命。
实测数据显示,1.3247 制作的 φ8mm 钻头,钻削 TC4 钛合金(硬度 HB300)时,连续切削 3200 次后,刃口磨损量仅 0.02mm,钻孔孔径公差仍控制在 H8 级(±0.018mm),远优于普通高速钢钻头(连续切削 500 次后孔径超差);钻削 Inconel718 高温合金时,刃口寿命达 2800 次,钻孔表面粗糙度 Ra3.2μm,无需后续铰孔。某航空制造企业实践表明,采用 1.3247 的钻头,航空发动机叶片螺栓孔钻削效率提升 3 倍,因钻头失效导致的零件报废率从 8% 降至 0.6%;单批次零件钻削时间从 120 小时缩短至 40 小时,生产周期大幅缩短。
使用时需注意:一是钻头热处理需经 “1270℃×1h 淬火 + 560℃×3 次回火”,确保红硬性充分发挥;二是钻削时需采用高压内冷(冷却压力≥10MPa),及时带走刃口热量;三是钻削钛合金时,进给量控制在 0.1-0.15mm/r,避免因进给过快导致刃口过载。
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