由超韧合金制成的新型涡轮增压器可在比以往任何时候都更高的温度和转速下运行，从而在更小的燃气和柴油发动机等设备中大大提高输出功率。
涡轮增压器包含三个主要部件——涡轮机、压缩机和中央外壳。废气用于旋转涡轮机，涡轮机驱动压缩机，迫使新鲜空气进入发动机的燃烧室。长期以来，铸铁一直是涡轮歧管和外壳的首选材料，但随着涡轮增压器现在以高达 350,000 rpm 的速度旋转并达到超过 1300°C 的温度，更多的耐热金属变得必要。
其中之一是 GX40CrNiSi25-20，这是一种奥氏体不锈钢，由 25% 的铬、20% 的镍、少量的硅和锰以及铁组成。由于其在高温下具有出色的耐腐蚀性和机械强度，它最近成为我最喜欢使用的n “暖侧”涡轮增压器组件。 GX40CrNiSi25-20 的缺点是加工难度很大，铸件毛坯的制造成本相当高。
涡轮增压器加工的挑战超出了金属的韧性。中央外壳的形状很笨拙，但包含几个圆形特征，一些制造商选择车削而不是机加工。这使得工件夹持变得困难并限制了主轴速度。外壳排气侧的“V 形带”需要特殊的切槽刀片和工程工具来绕过表面以加工背面，而外壳内部有几个紧密公差的轴承孔和密封表面。
选择合适的硬质合金和刀柄对于加工此类坚硬金属的刀具寿命至关重要。山特维克可乐满推荐抗震 CVD 涂层 GC2025 用于粗加工中的干式加工，GC1010 PVD 涂层硬质合金或等效物用于精加工奥兰特。对于钻孔，应使用静音工具或类似的减振杆。在任何一种情况下，正前角 CCMT 型刀片通常都能提供最佳的刀具寿命——客户测试表明，在 100 米/分钟的表面速度、0.10 毫米的进给速度和 0.5 毫米的 DOC 下，每刃的切削时间长达 13 分钟.
如果您有刚性设置，定制设计的成型刀具是在车削和铣削应用中对内部特征（例如点面和密封表面）进行单一操作加工的良好解决方案。这种方法大大缩短了周期时间，考虑到霍尼韦尔预测到 2019 年将生产 2 亿多辆涡轮增压汽车，对于那些制造大量涡轮部件的人来说，这是一个重要的考虑因素。
高压冷却剂 (HPC) 是另一个重要的考虑因素。车削测试表明，与标准机床相比，在 10 MPa 的 HPC 压力下精加工 GX40CrNiSi25-20 时，刀具寿命提高了七倍1.4 MPa 或更低的工具冷却液压力。
对于排气歧管和中央外壳上的各种安装面的铣削，每个刀片刃口的成本对于加工盈利能力至关重要。使用双面钮扣式面铣刀进行粗加工和半精加工操作可提供可预测的刀具寿命，通常在分度之间的每个刃上完成数十个零件，而应使用正前角、修光刃式 PVD 涂层刀片进行精加工。
考虑到 GX40CrNiSi25-20 和其他高温镍铬合金的抗拉强度和疲劳强度，加工过程中的刀具失效模式不足为奇：由于材料的极端韧性导致的后刀面磨损，以及振动和立铣刀导致的边缘崩刃锤击。 80 至 110 m/min 范围内的切削速度是一个很好的起点，具有较浅的切削深度和适度高的进给率（假设刚性设置）。与大多数高温合金一样，切削力很高，因此可以制造出具有最小悬伸的短而坚固的刀柄刚刚。同样推荐液压夹紧，程序优化也是如此，以提供平滑、无抖动的刀具路径和一致的金属去除率。
