Alloy 400（Monel 400）是一種鎳銅合金，以其優異的耐腐蝕性、高強度和韌性而聞名，但同時也給機械加工帶來一定挑戰。其加工特性類似於不銹鋼，但更粘韌，容易導致加工硬化和刀具磨損。

以下為車床加工 Alloy 400 的關鍵數據與注意事項彙總：

一、材料特性與加工影響

• 韌性高、塑性好：切屑連續且不易折斷，易纏繞在工件或刀具上。
• 加工硬化傾向顯著：若參數不當（如進給過小、刀尖停留），工件表面會迅速硬化，加劇後續切削難度和刀具磨損。
• 導熱性差：切削熱主要集中在刀具刃口，要求刀具耐熱性好，且必須充分冷卻。
• 與刀具親和性強：易產生積屑瘤，影響表面光潔度和加工精度。

二、車削加工參數建議（起始點）

以下為使用塗層硬質合金刀具（如PVD塗層）的通用參數，需根據機床剛性、夾具狀況和具體工序進行調整。

加工階段	切削速度 (Vc)	進給量 (f)	切深 (ap)
粗加工	30 – 50 m/min	0.15 – 0.3 mm/rev	1.5 – 4.0 mm
半精加工	40 – 70 m/min	0.1 – 0.2 mm/rev	0.5 – 1.5 mm
精加工	60 – 100 m/min	0.05 – 0.15 mm/rev	0.1 – 0.5 mm

注意：

1. 優先選擇韌性好的硬質合金牌號，如M類（通用不銹鋼/合金加工）或S類（耐熱合金/鈦合金加工）。
2. 若使用金屬陶瓷或CBN刀具，可適當提高切削速度。
3. 絕不推薦使用高速鋼刀具，磨損極快。

三、刀具選擇與幾何角度

• 刀片材質：首選細晶粒硬質合金，帶有TiCN、Al₂O₃等耐磨塗層。
• 幾何角度：
• 前角：採用正前角或小正前角，以保持刃口鋒利，減少切削力。
• 刃傾角：正刃傾角有利於排屑。
• 刀尖圓弧半徑：適當增大（如0.8mm）可增強刀尖強度和散熱，但會增加徑向力，可能引起振動。精加工時可選用較小圓角。
• 斷屑槽：至關重要。必須選擇鋒利、帶有專為粘性材料設計的斷屑槽的刀片，以確保切屑有效卷曲和折斷。

四、冷卻與潤滑

• 強烈推薦使用高壓、大流量的冷卻液。
• 理想選擇：油基冷卻液或含有極壓添加劑的乳化液，潤滑性能更佳，有助於控制積屑瘤和排屑。
• 務必確保冷卻液噴嘴對準切削區，有效帶走熱量和切屑。
• 避免微量潤滑或乾式切削，除非使用特殊刀具且工況允許，否則極易導致過熱和快速磨損。

五、操作注意事項

1. 保持鋒利：始終使用鋒利的刀具。輕微磨損的刀具會迅速加劇加工硬化。
2. 恒定切削：避免在切削過程中中途停止進給或讓刀具在工件表面空轉摩擦。
3. 足夠的切深：粗加工時切深不宜過小（建議>1mm），以避免在硬化層上摩擦。
4. 剛性與夾持：確保工件和刀具系統剛性盡可能高，以減少振動。過長的懸伸是災難性的。
5. 排屑管理：這是加工 Alloy 400 的最大挑戰之一。確保切屑能順利排出加工區，防止纏繞和劃傷已加工表面。必要時使用壓縮空氣輔助。
6. 參數調整：若出現振動，可適當降低轉速或減小刀尖圓弧半徑；若加工硬化嚴重，檢查刀具是否磨損並增加進給量。

六、安全與後處理

• 切屑邊緣鋒利且溫度高，處理時需穿戴防護手套。
• 加工後的工作可能殘留應力，對於關鍵零件可能需要進行去應力退火。

總結：加工 Alloy 400 的核心是「鋒利的刀具、足夠的切削力、充分的冷卻和有效的排屑」。從保守的參數開始，根據切屑形態（理想的應是短C形或6字形屑）和刀具壽命逐步優化，是成功的關鍵。