为了提高打击范围及突防能力，要求火箭发动机提供较大的射程及速度。因此，需要发动机壳体材料具有很高的强度，以保证发动机重量轻、耐高压。D406A超高强度钢,以其较好的综合性能,已逐步取代406、406A、D6AC等超高强度钢，成为固体火箭发动机壳体的主导材料。经热处理强化后的 D406A 钢，硬度高达48HRC~52HRC，抗拉强度大于1620MPa，切削加工较困难，尤其是铣削、钻孔及攻丝。因此，开展其切削加工工艺研究，对于提高D406A超高强度钢发动机壳体的加工效率及加工质量具有重要的意义。

D406A钢切削性能分析

D406A钢切削加工的难度主要由材料本身的性能所决定，材料的性能又由其化学成分、金相组织所决定。现将几个主要因素进行分析。D406A钢的化学成分见表1。

D406A钢全称30Si2MnCrMoVE，化学成分是决定材料可切削性的最主要因素，材料中各主要元素对材料的切削性能有如下影响:

a．碳碳是D406A钢中的热处理强化元素，通过淬火和低温回火获得回火马氏体组织。碳元素含量的多少，对材料的切削性能起着重要的作用。当含碳量在0.45%左右时，材料的强度、硬度升高，塑性、韧性下降，切削时粘结现象减少，但刀具机械磨损加快。

b.硅、锰硅在 D406A钢中起保证回火稳定性作用，锰起保证淬透性作用。硅溶解于铁素体内，提高了材料的硬度和强度，并使其导热性变差。当硅形成硬质点SiO2时，使钢的可切削性变差，刀具发生磨料磨损，切削温度随之增加。

c.钼、铬、钒钼在D406A 钢中起抑制回火脆性的作用，钒起细化晶粒的作用。钼、铬、钒都使钢的机械性能提高，切削加工性能下降。特别是合金元素与钢中的碳形成稳定的碳化物时，其切削性能明显变坏，如Vc、CrC的硬度很高，达到维氏硬度2094 度，在切削加工中，加快刀具磨损，降低刀具寿命。

物理性能材料的物理性能对切削加工的影响很大，是材料难加工的直接和决定因素。下面对几个主要指标进行分析。

硬度和强度硬度和强度是金属材料的两项主要指标。材料的强度、硬度越高，切削力就越大，消耗的功就越大，切削温度就越高，刀具磨损就越快。隆继经热处理强化后的D406A 钢，硬度高达48HRC~52HRC，抗拉强度大于1620MPa，最高可达到1760MPa，刀具磨损特别明显。

工件材料的导热性越好，则切屑带走的热量越多，切削温度就低，刀具由于热作用而产生的磨损就越小，刀具的耐用度就越高。经热处理强化后的D406A 钢的导热系数为0.021卡/厘米.秒.度，只有45号钢的五分之一左右，导热性较差。切削加工时，单位切削力大，切削温度高，切削热集中于刀尖上，刀具磨损较快。

刀具材料的选择

加工经热处理强化后的D406A钢，刀具材料的选择很重要，要求刀具材料具有很高的抗弯强度、冲击韧性、红.硬性和耐磨性。按洛氏硬度计算，一般刀具材料的硬度应高于工件材料硬度20度以上才能正常切削。因此，加工经热处理强化后的D406A钢，刀具材料的硬度应大于68HRC。切削D406A 钢常用刀具材料性能对照见表2。

a.．进行D406A钢的切削必须选用合适的刀具材料;

b.选用合适的刀具几何角度、切削参数，可以较好地进行D406A钢的切削;

c.选用合适的切削液可以有效地改善D406A钢的切削性能。