表面技术2024,Vol.53Issue(4) :152-161.DOI:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2024.04.014

中断时效对7075铝合金切削表面质量及刀具磨损影响研究

Effect of Interrupted Aging on Cutting Surface Quality and Tool Wear of 7075 Aluminum Alloy

岳修杰 王优强 张平 于晓 王雪兆
表面技术2024,Vol.53Issue(4) :152-161.DOI:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2024.04.014

中断时效对7075铝合金切削表面质量及刀具磨损影响研究

Effect of Interrupted Aging on Cutting Surface Quality and Tool Wear of 7075 Aluminum Alloy

岳修杰 1王优强 1张平 2于晓 1王雪兆1
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作者信息

  • 1. 青岛理工大学 机械与汽车工程学院,山东 青岛 266520
  • 2. 广东海洋大学 机电工程学院,广东 湛江 524088
  • 折叠

摘要

目的 探究中断时效工艺对7075铝合金切削加工性能的影响,为中断时效工艺对材料切削加工性能的改善提供理论依据.方法 选取仅进行T6时效处理的试样作为对照组,通过扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)等手段对已加工表面质量、切削力及刀具磨损进行分析.结果 经不同时效处理后,7075铝合金的主要析出相为η(MgZn2)相,且相较于T6热处理工艺的7075铝合金,7075-T6I4铝合金表现出更高的衍射峰强度及更大的半高宽.在不同的时效处理条件下,表面粗糙度Ra均与切削速度呈负相关关系,而与切削深度、进给量呈正相关关系,仅T6时效处理时,表面粗糙度Ra随切削深度的增大呈先增大后减小再增大的变化趋势,在不同切削速度下,与T6时效处理相比,T6I4中断时效处理的表面粗糙度Ra最大降低了5.8%,而在不同切削深度和进给量下最大降低了1.9%和17.1%,且工件表面主要存在切屑黏附、微裂纹以及微孔洞等缺陷;切削力在切削速度为500~750 m/min时呈增大趋势,随后又逐渐减小,然而与切削深度、进给量之间则呈正相关关系,仅经T6I4中断时效处理后的y向切削力在进给量为0.06~0.08 mm/z时逐渐减小,随后呈增大的变化趋势.增大切削速度以及减小进给量均可有效改善刀具磨损程度,且在切削过程中刀具磨损形式主要表现为崩刃和黏结磨损.结论 与T6时效处理相比,T6I4中断时效处理表现出更好的表面质量、更小的切削力及更轻的刀具磨损,较大的切削速度和较小的进给量、切削深度有助于提高7075铝合金的切削加工性.

关键词

7075铝合金/中断时效/XRD/表面质量/切削力/刀具磨损

Key words

7075 aluminum alloy/interrupted aging/XRD/surface quality/cutting force/tool wear

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基金项目

国家自然科学基金(51705270)

山东省自然科学基金(ZR2022QE149)

出版年

2024
表面技术
中国兵器工业第五九研究所,中国兵工学会防腐包装分会,中国兵器工业防腐包装情报网

表面技术

CSTPCD北大核心
影响因子:1.39
ISSN:1001-3660
参考文献量24
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