隨著科學(xué)技術(shù)和人類文明進(jìn)步的需要，機(jī)械產(chǎn)品高性能、多功能、高質(zhì)量要求十分強(qiáng)烈，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)要求也更加緊湊，零件尺寸向微細(xì)化發(fā)展。為滿足上述要求，具有高硬度、高韌性和高耐磨性的難加工材料在產(chǎn)品中使用得越來越多。

　　以發(fā)電設(shè)備為例，汽輪機(jī)從30萬普通機(jī)組到超超臨界100萬以及燃機(jī)等大功率高參數(shù)設(shè)備，耐高溫、耐磨、耐酸的零部件材料采用鎳基高溫合金或其它難加工材料的比例正在快速增加。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，十余年前企業(yè)以常規(guī)機(jī)組為主導(dǎo)產(chǎn)品時(shí),所涉及的高溫合金等難加工材料僅GH132等極少數(shù)的零件材料。而目前,因火電、氣電、核電、風(fēng)電等新產(chǎn)品的特殊要求，高強(qiáng)度不銹鋼、抗低溫脆性金屬、高溫耐熱合金等十余種材料給切削加工帶來了很大難題，其中高溫合金就有近十個(gè)牌號(hào),所涉及零件有十余種。這里只就鎳基高溫合金孔加工問題進(jìn)行技術(shù)探討。

　　與一般鋼材相比，高溫合金的切削加工難點(diǎn)主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

　　加工硬化傾向大。比如GH4169未強(qiáng)化處理的基體硬度約HRC37，切削后表面產(chǎn)生0.03毫米左右的硬化層，硬度增加到HRC47左右，硬化程度高達(dá)27%。加工硬化現(xiàn)象對(duì)刀具壽命有很大影響，通常會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的邊界磨損。

　　2）切削力大。高溫合金強(qiáng)度比汽輪機(jī)常用合金鋼材料高30%以上，在600℃以上的切削溫度下，鎳基高溫合金材料的強(qiáng)度仍高于普通合金鋼材料。未強(qiáng)化處理的高溫合金單位切削力在4000N/mm2以上，而普通合金鋼僅2500N/mm2。

　　3）材料導(dǎo)熱性差。切削高溫合金時(shí)產(chǎn)生的大量切削熱由刀具承受，刀尖承受了高達(dá)800～1000℃的切削溫度，在高溫和大切削力作用下，將導(dǎo)致切削刃產(chǎn)生塑性變形、粘結(jié)與擴(kuò)散磨損。

　　4）鎳基合金主要成份為鎳和鉻，另外還添加有少量其它元素：鉬、鉭、鈮、鎢等，值得注意的是，鉭、鈮、鎢等也是用來制造硬質(zhì)合金(或高速鋼)刀具的主要成分，用這些刀具加工高溫合金會(huì)產(chǎn)生擴(kuò)散磨損和磨料磨損。