可伐合金（如常见的4J29牌号）是一种镍钴铁合金，以其低热膨胀系数而著称，尤其适合与玻璃、陶瓷进行气密封接，广泛应用于航空航天、军工和光通信领域。然而，它也是一种典型的难加工材料，在钻孔时主要面临排屑不畅、加工硬化倾向明显、切削热集中以及材料“发粘”导致刀具磨损快等挑战。因此，选择合适的钻头并采用正确的加工方法至关重要。

 

 

一、钻头的关键选择

 

针对可伐合金的特性，钻头的选择需要综合考虑材质、几何参数和涂层。

 

钻头材质：首选硬质合金（如钨钢合金或高钴合金）制成的钻头。这类材质具有高硬度、高刚性以及良好的耐磨性，能够有效抵抗可伐合金的加工硬化倾向，相比高速钢钻头能显著提升寿命。对于连续切削，硬质合金刀具能提供较高的切削率而不易崩刃。

 

几何参数：专为可伐合金优化的钻头几何形状对加工效果影响巨大。一些技术方案中，钻尖顶角（α）推荐为 113°，这有助于减小轴向力，使切入更平稳。横刃长度应较短，通常在 0.15-0.25mm 之间，以减少钻孔时的阻力。排屑槽的螺旋线角度（β）约 25°，并保证足够的排屑槽宽度（如0.5-0.6mm），这种设计有利于切屑顺利排出，避免因切屑堵塞而导致钻头断裂。前刀面与后刀面的夹角（γ）约为 76°。

 

表面涂层：在钻头表面施加一层耐磨涂层可以大幅提升其使用寿命和切削性能。常用的高性能涂层包括氮化铝钛或碳氮化钛纳米涂层。这些涂层能减少摩擦，抑制积屑瘤的产生，并增强钻头的耐热性。涂层的厚度通常在1-4微米。一项专利还提到一种多层复合涂层钻头，其底层为碳化钨/钴粉/碳化铬，顶层为碳化钨/钼粉/碳化铬，并通过改性粉末增强涂层结合力和耐磨性。

 

 

二、加工操作要点

 

选对了合适的钻头，正确的加工操作是保证效率和成品质量的关键。

 

切削参数：加工可伐合金时，应采用 “低转速、合理进给、充分冷却” 的基本原则。转速不宜过高，以避免切削温度急剧上升。有实践案例表明，加工小直径孔（如φ1.8mm）时，主轴转速可选在1200-1300 r/min，进给速度在70-80 mm/min左右。对于扩孔操作，有时建议采用半速钻孔，而进给量可以提高到钻头速度的3倍左右。

 

冷却与润滑：必须使用切削液进行充分冷却和润滑。这能有效降低切削区域的温度，减少刀具磨损，并有助于控制工件的热变形。推荐尝试使用硫化矿物油。

 

操作技巧：

 

短钻头原则：在满足加工深度要求的前提下，尽量使用悬伸较短的钻头，以增加刚性，减少振动和让刀现象。

 

排屑控制：钻孔过程中应定期回退钻头，以断屑和利于排屑，特别是在加工盲孔时，防止切屑堵塞孔内。

 

避免加工硬化：保持连续、稳定的进给，避免在切削区域内停顿，以免加剧材料的加工硬化现象。

 

 

三、核心总结

 

总的来说，成功钻削可伐合金，关键在于选择硬质合金材质、具有优化几何参数（如113°顶角、短横刃、25°螺旋角）和耐磨涂层的钻头，并在实际操作中坚持低转速、合理进给、充分冷却的原则，并注意排屑和控制加工硬化。