运载火箭是将各种航天器送入太空轨道的一种运载工具。高温合金铣刀主要用于加工航天领域的推力运载火箭发动机。推进剂箱或运载工具中的反应物(推进剂)被转化为高速射流以产生推力。火箭发动机喷管处的气流达到2500米/秒,温度达到1350℃。
火箭发动机用高温合金应当能够选用航空公司涡轮发动机用铝合金,但比照飞机发动机,火箭发动机用料也有某些新的特性:①火箭发动机燃料箱、泵传送器等构件工作中是在以液态氧-汽油或液氢-液态氧及其做为还原剂的发烟硝酸和四氧化氮独特物质中应用,具备非常明显的黏附性。除了在1000℃以上的工作温度下的腐蚀问题之外,流动的气体燃烧生成物也具有侵蚀性,因此,必要的材料不仅必须适应高温化学的稳定性,还必须适应低于-253℃的低温环境。②火箭启动时从零到满载的时间极短,一般为0.2~0.5s,其加速度是地球引力的加速度的5~6倍,由于加速度变高导致的高度过载给材料带来很大的机械负荷,所以要充分考虑材料的热冲击和热膨胀问题③因为基本火箭弹增压一次应用,因此通常对原材料的长久抗压强度和热疲劳极限规定较低。④火箭弹自身净重务必尽量的小,因而,金属复合材料的强度在火箭弹生产制造中具备非常关键的实际意义。⑤弹道火箭进入大气层时,热流量为10000~25000 kcal/( m 2·s ) (1kcal = 4186 j ),短时间内会产生大的温度梯度,长时间作用会产生平衡温度,因此对金属材料的耐热性有特殊要求。
我国研制的GH169合金管的疲劳寿命约为1Cr18Ni9Ti钢管的3倍。它具有良好的弯曲和焊接工艺性能,可用于涡轮转子和发动机主铀。喷注器控制面板上固定不动有很多氡气、co2喷头,氡气和co2喷进燃烧室开展点燃,控制面板两边的溫度差别巨大,一边为低温-130℃,另外一面为巴氏杀菌4000℃。GH30合金丝网多孔发散冷却材料用于制造火箭发动机喷注板,既可用作热防护材料,也可用作结构材料。它能够承受发动机点火时产生的强烈振动对面板造成的较大冲击载荷,并已成功应用于通信卫星。GH131铁基高温合金旋压管用于大型液体火箭发动机的涡轮气体吸气管道,也用于900~1000℃下使用的大型火箭发动机燃烧室、隔热板、涡轮吸气管道、航空发动机的加压燃烧室、鱼鳞等。GH188A合金相当于国际高强化型钴基变形合金HS-188,用于液体火箭姿态控制器的发动机头部和胴体部的结合部的高温弹性密封。火箭发动机加工高温合金铣刀有什么特点:
火箭发动机铣刀采用德国本土纳米级棒材粒度介于0.2μm-0.5μm之间的极细微晶粒材质,适用于加工高温合金材料(HRC≤55°)。
Balzers巴尔查斯涂层。双涂层使硬加工达到最佳化,具备顶级涂层结合力的基层(减震功能),具备卓越抗氧化、红硬性以及隔热属性的功能层,优化的涂层表面。
适用于高精密加工。高温合金加工专用球头铣刀。
可设定较大的切深,在高速进给状态下发挥效果。
超高精度!R精度±3um。
经过优化之后的涂层可确保长时间持续进行高精度加工。
建议最佳冷却方式:油雾切削或风冷切削条件。
建议使用高刚性、高精度刀柄及筒夹,综合跳动控制在0.005mm以内最佳。
速度,进给量和切削深度是决定切削效果最重要的因素,不合适的进给量和速度常常导致生产量降低,工作质量差和刀具的损坏。