汽轮机冷凝器(热交换器)管板通常选用低碳钢或低合金钢材料制造，但对于一些要求具有耐腐蚀性和较高机械性能的管板，则需选用铜镍合金材料BFe30-1-1，这种材料的化学成分和力学性能分别见表1和表2。 适用标准Ni+Co Fe Mn Cu Zn Si Pb S C P Sn 杂质总和 GB5234-85、29.0～32.0、0.5～1.0、0.5～1.0、0.5～1.2基≤0.3≤0.15≤0.01≤0.05≤0.006≤0.03≤0.7 表1BFe30-1-1化学成分 品种 状态 sb(MPa) sb(%) 供货材料硬度 材料 M ≥375 ≥23 60～70 Y ≥535 ≥3 100 表2BFe30-1-1力学性能
由于材料成分含镍较高，因此机械加工性很差，尤其对于在半封闭状态下进行的钻孔工序，加工更为困难。如采用W18Cr4V高速钢标准麻花钻加工，由于被加工材料韧性和粘性均较大，切削刃极易粘屑并产生积屑瘤，使刀具刃口迅速钝化，从而导致刀具校正刃与孔壁剧烈挤压和摩擦，产生刺耳噪声，加工几个或几十个孔后，刀具主切削刃和侧刃即严重磨损，如继续加工，则切屑会将管板孔壁拉出较深沟槽，严重时会造成钻头折断。
为解决铜镍合金管板孔的加工难题，我们研制了新型钢结硬质合金钻头。
1刀具材料 刀具材料选用株洲硬质合金厂提供的D3牌号钢结硬质合金，这是一种新型工具材料，由高速钢粉末和硬质合金粉末混合后压制、烧结而成，主要成分为W18Cr4V(70%)和WC(30%)。钢结硬质合金的使用性能介于硬质合金和高速钢之间，其硬度高于高速钢(热处理硬度68～71HRC)，而强度高于硬质合金，用其制作的麻花钻可在摇臂钻床上对铜镍合金管板孔进行钻削加工。钢结硬质合金钻头在结构及几何角度上作了某些改进，较为显着地提高了切削效率和刀具寿命，可以满足加工要求。在Vc=26～30m/min,f=0.36～0.50mm/r条件下，刀具每刃磨一次可加工150～300个孔。
2钢结硬质合金钻头的结构设计 钢结硬质合金钻头加工铜镍合金时，在提高切削效率和刀具寿命方面具有较大优势，但由于其强度低于高速钢刀具，如采用标准型式麻花钻结构，则无法进行正常加工。为此，需对钻头结构和几何角度作如下改进设计(见图)。 图15mm钢结硬质合金麻花钻
1.增大钻芯厚度K值 国家标准规定，钻芯厚度K值每100mm增大1.4～2.0mm，现改为每100mm增大2.2～2.8mm。增大钻芯厚度可提高钻头切削部分刚度。li>减小螺旋角b 国家标准规定?15mm麻花钻螺旋角b=30°，现改为b=25°。减小螺旋角有利于粘而硬的切屑顺利排出。
2.主切削刃增开分屑槽 在两个对称的180°主切削刃上交叉开出三条月牙形分屑槽，以减小轴向切削力，同时可为排屑创造有利条件。
3.减小刃带宽度f 国家标准规定?15mm麻花钻刃带宽度f＝1.0mm，现减小f=0.75mm。减小刃带宽度可减小刃带与孔壁的摩擦，减少刀具磨损。
4.修磨横刃钻削轴向力的大小与横刃的大小密切相关，为减小切削抗力，将横刃宽度改为0.7～1.0mm(约为原横刃宽度的1/3)。
3钢结硬质合金钻头的制造 钢结硬质合金刀具的制造工艺不同于普通高速钢和硬质合金刀具，具有一定特殊性。
其加工要点如下：1.车削加工 钢结硬质合金坯料硬度一般为32～35HRC，硬质合金成分为WC，切削用量宜采用低速小走刀量和较大切深，刀具材料宜选用YG类牌号，以YG8N为佳。
2.铣削加工 钻头沟槽和刃背的铣削加工可采用标准型式的高速钢成型铣刀，但切削用量的选用应比加工普通高速钢钻头时低(约为2/3)。加工过程中不宜使用切削液，因为铣削产生的切屑一般为屑，易与切削液混合为糊状，会加剧刀具磨损。
3.磨削加工 磨削钢结硬质合金钻头的钻刃时，采用金刚石或碳化硅砂轮为佳，砂轮应经常修整，以保持磨轮刃口的锋利性，否则易使刀刃退火，有时由于磨削径向力过大，甚至会使刀具对焊处发生断裂。
4.对焊 钢结硬质合金钻头的头部和柄部(40Cr)材料的导热率相差较大，如仍采用高速钢刀具对焊工艺无法保证对焊质量，为此对焊前应将40Cr刀柄先行加热，然后再快速放在对焊机上与钢结硬质合金棒料一起对焊。
5.热处理 钢结硬质合金钻头的热处理是保证钻头质量的重要环节。淬火温度对刀具硬度影响较大，如淬火温度＞1260℃，会出现金属析出现象，使刀具硬度和强度大为降低；如淬火温度＜1180℃，则难以保证钻头的硬度要求。
试验结果表明，最佳热处理工艺参数为：1200一1230℃淬火，560℃三次回火。
4钢结硬质合金钻头的合理使用
1.开机前的准备和检查 与高速钢钻头相比，钢结硬质合金钻头性质较脆，抗振性和抗冲击性较差，因此将钻头安装在过渡套和主轴内孔中时，钻尖应避免与工件碰撞(最好在机床或工件上放一块木板)。钻头安装好后应检查其径向跳动(要求控制在0.03mm以内)，径跳过大加工时易使钻尖振碎，另外还应检查钻头180°锋角的对称性，钻刃不对称将影响加工稳定性，并使孔径扩大。
2.切削用量 根据对BFe30-1-1材料的钻削试验，以15mm钻头为例，推荐切削用量为n=500～630r/min,f=0.36～O.50mm/r。一般情况下，当出现不正常的钻孔噪
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