镍基高温合金GH4169是具有很高强度、很强抗腐蚀能力以及优异的热疲劳特性和热稳定性能的合金。由于其加工硬化严重，导热性差，是典型的难加工材料。切削过程中锯齿形切屑形态、切削力波动、刀具磨损机理等方面都呈现出其独特的规律和特征。
GH4169具有的良好的抗氧化能力和热稳定性，在接近1000℃的温度下仍保持良好的物理力学性能，因此被广泛应用于航空、航天和原子能产业等。但是其切削加工性很差，因此对其的切削研究越来越重要。本文主要从切削力、刀具磨损等角度对GH4169切削性能进行分析。 首先，从时域、频域角度对切削力信号进行能谱分析，并探究了力信号的特征频率与锯齿形切屑频率的关系，在此基础上，分析了切削力振动幅度对表面粗糙度的影响。
然后，由于切削力的波动对刀具磨损有着重要的影响，不同切削条件下切削力的变动使刀具呈现出不同的磨损形态。利用扫描电镜（SEM）以及能谱分析方法（EDS）对不同切削条件下的刀具前后刀面的磨损形态进行了观察和分析，得到粘结是刀具磨损的主要形式，并总结出涂层刀具切削镍基高温合金GH4169的磨损机理。  

镍基高温合金GH4169GH4169是指在650～1000℃高温下有较高的强度与一定的抗氧化腐蚀能力、抗燃气腐蚀能力等综合性能的一类合金。按照主要性能又细分为镍基耐热合金，镍基耐磨合金，镍基精密合金与镍基形状记忆合金等。高温合金按照基体的不同，分为：铁基高温合金，镍基高温合金GH4169与钴基高温合金。其中镍基高温合金GH4169简称镍基高温合金GH4169GH4169。

镍基高温合金GH4169GH4169是高温合金中应用最广、高温强度最高的一类合金。其主要原因，一是镍基高温合金GH4169GH4169中可以溶解较多合金元素，且能保持较好的组织稳定性；二是可以形成共格有序的 A3B型金属间化合物γ'[Ni3(Al，Ti)]相作为强化相，使合金得到有效的强化，获得比铁基高温合金和钴基高温合金更高的高温强度；三是含铬的镍基高温合金GH4169GH4169具有比铁基高温合金更好的抗氧化和抗燃气腐蚀能力。镍基高温合金GH4169GH4169含有十多种元素，其中Cr主要起抗氧化和抗腐蚀作用，其他元素主要起强化作用。根据它们的强化作用方式可分为：固溶强化元素，如钨、钼、钴、铬和钒等；沉淀强化元素，如铝、钛、铌和钽；晶界强化元素，如硼、锆、镁和稀土元素等

以镍为基加入其他元素组成的合金就叫镍合金。镍具有良好的力学、物理和化学性能，添加适宜的元素可提高它的抗氧化性、耐蚀性、高温强度和改善某些物理性能。镍合金可作为电子管用材料、精密合金（磁性合金、精密电阻合金、电热合金等）、镍基高温合金GH4169以及镍基耐蚀合金和形状记忆合金等。在能源开发、化工、电子、航海、航空和航天等部门中，镍合金都有广泛用途。

    镍能与铜,铁,锰,铬,硅,镁组成多种合金。其中镍铜合金是著名的蒙乃尔合金,它强度高,塑性好,在750度以下的大气中,化学性能稳定,广泛用于电气工业,真空管,化学工业,医疗器材和航海船舶工业等方面。

1、镍基高温合金GH4169：主要合金元素有铬、钨、钼、钴、铝、钛、硼、锆等。其中铬起抗氧化和抗腐蚀作用，其他元素起强化作用。在650～1000℃高温下有较高的强度和抗氧化、抗燃气腐蚀能力，是高温合金中应用最广、高温强度最高的一类合金。用于制造航空发动机叶片和火箭发动机、核反应堆、能源转换设备上的高温零部件。 

 2、镍基耐蚀合金：主要合金元素是铜、铬、钼。具有良好的综合性能，可耐各种酸腐蚀和应力腐蚀。最早应用的是镍铜合金，又称蒙乃尔合金；此外还有镍铬合金、镍钼合金、镍铬钼合金等。用于制造各种耐腐蚀零部件。 

 3、镍基耐磨合金：主要合金元素是铬、钼、钨，还含有少量的铌、钽和铟。除具有耐磨性能外，其抗氧化、耐腐蚀、焊接性能也好。可制造耐磨零部件，也可作为包覆材料，通过堆焊和喷涂工艺将其包覆在其他基体材料表面。

镍基高温合金GH4169粉末通常会通过堆焊、喷焊工艺，激光溶覆工艺，热喷涂工艺再生时工件表面会出现凹凸不平，喷涂层受到骤冷，易产生裂纹、涂层气孔、裂纹、气孔、砂眼等缺陷

针对切削这些镍基高温合金GH4169粉末通常会通过堆焊、喷焊工艺，激光溶覆工艺，热喷涂工艺出现的缺陷刀具的要求特别高、抗冲击性好、韧性好、耐磨耐高温。郑州华菱超硬研发bn-s20牌号刀具可以满足这些刀具要求。切削参数镍基高温合金GH4169如下

粗切削用立方氮化硼整体聚晶刀具BN-S20，吃刀深ap=2-3.5mm（根据实际切削余量，BN-S20牌号刀具最大吃刀深度可以超过10mm）；走刀量Fr=0.25-0.8mm/r；线速度v=85m/min 。刀具耐用度:3小时/刃口！刀具能旋8次-12次使用，一个刀具可用三个班。可见BN-S20牌号刀具使用成本与其他刀具牌号比较有很大的优势。

2，立方氮化硼刀具BN-S20牌号精切削镍基高温合金GH4169时，吃刀深ap=0.5-1mm；走刀量Fr=0.15mm/r；线速度v=135m/min 。

    切削镍基高温合金GH4169刀具表面粗糙度高、磨损量小及切削参数