[发明专利]一种获得9%Ni钢优质铣削表面的加工工艺

说明书

技术领域

本发明涉及钢铁材料机械加工领域的铣削加工工艺，尤其涉及一种获得9％Ni钢优质铣削表面的加工工艺。

背景技术

高效、清洁、低碳已经成为世界能源发展的主流方向，非化石能源和天然气在能源结构中的比重越来越大，尤其是资源丰富的天然气使用量逐年增加，因此，世界各地在大量地制造运输与贮存液化天然气(LNG)的容器。作为洁净能源，液化天然气(LNG)是当今世界能源消耗中的重要组成部分，它与煤炭、石油并称为世界能源的三大支柱。近年来，随着全球范围内LNG消耗量的持续增长，世界范围内对建造LNG设施的需求在不断增加，这些设施包括开采、运输、加工、存储、接收终端及气化站等。LNG储罐是接收站的主体设备，用以接纳和储存LNG，为了降低成本，LNG储罐的存储量不断增大，有些大规模的接收站，需要建立十几个乃至几十个LNG储罐。

9％Ni钢以其强度高、低温韧性优良等优势，被广泛应用于LNG储罐设备中，但9％Ni钢加工过程中容易出现粘刀现象，并且过长的断屑容易划伤加工面和损伤刀具，降低刀具使用寿命。

发明内容

本发明的目的是提供一种获得9％Ni钢优质铣削表面的加工工艺，其切削表面具有优良的精度和表面粗糙度。

为了实现以上发明目的，本发明提出一种获得9％Ni钢优质铣削表面的加工工艺，包括以下步骤：

㈠加工母材：加工母材的成分及重量百分比为C：0.01-0.10％，Mn：0.30-0.80％，Si：0.15-0.35％，S：≤0.004％，P：≤0.008％，Ni：8.50-10.00％，Mo：0.01-0.10％，V：0.001-0.01％；所述加工母材的屈服强度ReH≥585MPa，抗拉强度680-820MPa，延伸率≥18％，-196℃冲击功≥80J；

㈡选择刀具：铣削加工刀具为硬质合金刀片；

㈢铣削加工：将工件固定在加工工作台上，设置铣削加工为顺向铣削，加工 时不采用切削液，从工件的一端铣削至另一端，切削速度80-150m/min，每齿进给0.1-0.15mm/z，金属去除率≤17.2cm³/min；

㈣对铣削表面质量进行检测；表面粗糙度：1.34＜Ra＜2.41，表面尺寸误差：±0.05，断屑长度：2-3mm。

本发明采用合适的加工母材、铣削加工刀具和铣削加工工艺，能够保证加工获得良好的表面精度与表面粗糙度，并且不损伤刀具，加工表面具有良好的使用性能。

加工表面的精度与表面粗糙度是由加工刀具，加工工艺等条件决定的，不同的加工工艺会导致铣削断屑长度不同，从而得到不同的表面精度和表面粗糙度。切削速度和每齿进给是影响铣削断屑长短的关键。在较大切削速度、较小进给条件下，断屑会在离心力作用下折断，可保证得到良好的表面精度和表面粗糙度。

切削速度要适中，速度过大时，容易引起刀具振动，导致表面精度和表面粗糙度下降，同时使刀具的使用寿命降低。切削速度过小时，切削效率低，断屑长，产生积屑瘤，划伤加工表面，且损伤刀具。

本发明实施前，铣削断屑长度为8-15mm，发明实施后，9％Ni钢铣削断屑长度为：2-3mm。

本发明进一步限定的技术方案是：

前述的获得9％Ni钢优质铣削表面的加工工艺，包括以下步骤：

㈠加工母材：加工母材的成分及重量百分比为：C：0.10％，Mn：0.30％，Si：0.15％，S：0.004％，P：0.008％，Ni：8.50％，Mo：0.10％，V：0.01％；所述加工母材的屈服强度ReH：585MPa，抗拉强度：680MPa，延伸率：18％，-196℃冲击功：80J；

㈡选择刀具：铣削加工刀具为硬质合金刀片；

㈢铣削加工：将工件固定在加工工作台上，设置铣削加工为顺向铣削，加工时不采用切削液，从工件的一端铣削至另一端，切削速度80m/min，每齿进给0.1mm/z，金属去除率：17.2cm³/min；

㈣对铣削表面质量进行检测；表面粗糙度：1.34，表面尺寸误差：±0.05， 断屑长度：2mm。

前述的获得9％Ni钢优质铣削表面的加工工艺，包括以下步骤：

㈠加工母材：加工母材的成分及重量百分比为C：0.08％，Mn：0.50％，Si：0.25％，S：0.003％，P：0.006％，Ni：9.0％，Mo：0.08％，V：0.008％；所述加工母材的屈服强度ReH：650MPa，抗拉强度750MPa，延伸率：20％，-196℃冲击功：100J；