随着发动机活塞材料由低硅铝合金改为高硅铝合金，含硅量的增多令材料的加工性能下降，以往沿用的硬质合金刀具就难以胜任了。切削时刀具交替地切削软的铝基和硬的硅颗粒，使用普通硬质合金刀具时很容易磨损，同时刀具也很容易产生积屑瘤，因而会使加工精度和表面粗糙度恶化。工具/原料more金刚石PCD刀具方法/步骤1/6分步阅读

1.铝合金加工难点

1、粘刀现象--熔点低，切削热易造成材料融化粘刀，形成积屑瘤；

2、切削变形--铝合金硬度小，塑性高，切削时工件变形大；

3、切削振动--铝合金弹性模量小，切削时易产生弹性。

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2.高硅铝合金8-12%Si材料选择刀具材质

铝合金在实际应用中会加入硅元素，而硅对硬质合金有腐蚀作用。虽然一般只对超过12%Si（高硅铝合金）的铝合金推荐使用金刚石刀具，但这并不是绝对的。

硅含量在8%-12%之间的铝合金是一个过渡区间，既可以使用普通硬质合金，也可以使用金刚石刀具。但使用硬质合金应使用经PVD(物理镀层)方法、不含铝元素的、膜层厚度较小的刀具，因为目前的超硬镀层多为铝、氮、钛三者的化合物，可能会因硬质合金基体随膜层剥落时少量剥落造成崩刃。因此建议在硅含量超过8%时就推荐使用金刚石刀具。

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3.高硅铝合金加工时PCD刀具需合理选择

如果pcd刀具的切削刃钝化，切削时会将硅颗粒从基体中撕离，从而破坏加工表面光洁度。硬度较软的低硅铝合金也并不一定易于切削加工(尤其当工件表面质量要求较高时)，加工此类合金时遇到的主要问题是卷屑不良和容易产生积屑瘤，影响加工表面光洁度，特别是硅含量低于9%的粘性铝合金，加工难度相当大。

所以PCD刀片的成功应用不仅仅取决于合理选用刀具几何参数和切削参数(如PCD车刀常用的进给率范围为0.13mm/r(精车)～0.38mm/r(粗车))，有时还需要刀具供应商对刀具使用中遇到的问题提供解决方案。

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4.高硅铝合金加工刀具牌号选择

根据铝合金中硅Si含量的不同，一般中硅铝合金的加工选用CDW010牌号PCD刀具，针对高硅铝合金CDW025牌号的耐磨性能更高，刀具的加工效果和使用寿命更好。

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5.高硅铝合金加工切削参数推荐

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6.铝合金活塞加工刀具案例

铝合金活塞刀具有PCD燃烧室刀、PCD刀片和外圆车刀、PCD活塞环槽刀、PCD镗孔刀、PCD止口刀分别加工顶部球窝、外圆、外圆环槽、销孔及活塞止口部分，针对活塞所用不同含量的硅铝合金，选择对应的刀具牌号，CDW002牌号主要用于低硅铝合金、铜合金的超精密加工，可获得很高的光洁度；CDW010牌号适用于中高硅铝合金、铜合金、无机复合材料等的粗精加工，具有优异的耐磨性以及抗冲击性，可获得较高的表面光洁度；CDW025牌号适用于高硅铝合金等高耐磨材料的粗加工，具有更高的耐磨性能。