彭弘哲，李必文，周 楠，顾剑涛，方 童

（1.南华大学机械工程学院，湖南 衡阳 421001；2.中国核动力研究设计院，四川 成都 610213）

0 引言

316L 奥氏体不锈钢因其良好的塑性、韧性、焊接性和耐腐蚀性，被广泛用于核电站堆内构件、蒸汽发生器、控制棒和主管道的制备[1]。对退役核设施的低污染金属进行表面去污、解体、熔炼，是解控去污、压缩减容及再生循环利用的首选工艺。相较于氧乙炔切割，采用干式切削方式将其解体为熔炼所规定的尺寸[2]，具有减少烟尘与气溶胶污染的优势，更加契合安全环保和职业健康卫生的高标准和高要求。在涂层材料中，AlCrN 涂层具备较高的硬度、较好的耐磨性及高温抗氧化性适用于切削难加工材料[3]，而TiN 涂层[4]具有较好的韧性及较高的弹性形变承受能力而广泛应用于钢件的加工。基于316L 奥氏体不锈钢制件切削时散热性差、易粘刀及加工硬化的特点，本研究以150 × 2 × 72Z 规格的M35 基体AlCrN 涂层圆锯刀为主要研究对象，以薄TiN 涂层圆锯刀和M2 圆锯刀为比对参照（单价分别为150 元、75 元、55 元），实验研究其干切削316L 不锈钢的适用性和失效机理，为核领域放射性污染金属解控去污及再循环利用企业优选解体刀具、切割施工提供理论参考和控制策略。

1 3 种刀具的干切削实验

1.1 刀具几何参数检测

AlCrN 涂层刀、薄TiN 涂层刀的基体均为M35（即W6Mo5Cr4V2Co5）。AlCrN 涂层被称为特A 氮铬铝涂层；TiN 用薄涂层，是因为厚涂层在切削中柱状晶界裂纹易导致涂层剥落与掀裂[5]，还因薄涂层离子镀制备时间短、刀具售价相对便宜；……