Inconel ve Superalloys'ı Anlamak

Inconel ve diğer süperalloylar aşırı ortamlar için tasarlanmış bir malzeme sınıfı temsil eder. Inconel, havacılıkta belirli uygulamalar için tasarlanmış bir nikel-krom, gücünü korur ve yüksek ısı iletkenliği üzerindeki yüksek sıcaklıkları azaltır ve sıkı bir eğilim onları çok zorlaştırır.

Superalloys için kritik Tool Material Seçenekleri

Videos

Boru, Inconel ve süperalloys için en yaygın kullanılan araç materyali olarak kalır. Güzel-grain ve altmikron notları, sert ve sertliğe karşı, kesintiye uğratılan işlemler için, yüksek kobalt içeriği ile mikrograincd ile yüksek sertleştirici ve K10 ile son dereceleri için daha iyi bir şok direnci sağlarken, yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte üretim ortamlarına hakimdir.

Cermet ve Seramik Araçları

Kumaşı veya karbonitride oluşan Cermet araçları, nikel veya kobalt ile bağlanıyor, üstün sıcak sertliği ve kimyasal stabiliteyi, tırmalı seramiklerle kıyasla yüksek hızda bitirme operasyonlarında başarıyorlar (örneğin, Al2O3-SiCw) yüksek kesme hızlarında sert ve yarı-finanlı kesme hızları için uygun seçim yapıyor.

Polykristalline Diamond (PCD) ve Cubic Boron nitride (CBN)

PCD araçları nadiren düşük nikel içeriği ile çalışır, PCD özellikle de polikristal CBN (PCBN) ile yüksek sıcaklıklarda hızlı bir şekilde bitirmek için daha uygundur. ancak yüksek sertleştirici ve termal stabilite (daha yüksek derecede aşındırıcı süperalloylar için yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte 200 m boyunca yüksek bir CBN ile yüksek çözünürlükte PCBN araçlarına izin verir.

Tool Kaplamalar: Direnç ve Heat Management

Fiziksel Vapor Depozisyon (PVD) Kaplamalar

TiAlN (titanyum alüminyum nitride) ve AlTiN (bulu titanyum nitrit) süperalloy işleme için standarttır. TiAlN, kesime aşırı bir ışık katmanı sağlar, tertemiz (aluminyumlu bir alüminyum içeriğe sahiptir, daha yüksek bir alüminyum içeriğe sahiptir, daha yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte bulunabilir.

Kimyasal Vapor Depozisyon (CVD) Kaplamalar

CVD kaplamalar, genellikle TiC-TiN-Al2O3 çok katmanlılar, mükemmel aşınma direnci ve termal istikrar sağlar.Al2O3'ün üst katmanı ile özellikle crater aşınması için aksesuar takmak için kullanılır. Ancak yüksek sıcaklık CVD ısısı substratı zayıflatabilir, bu yüzden CVD destekli aletler istikrarlı koşullarda en iyi kullanılır.

Elmas-Beğen Karbon (DLC) Kaplamalar

DLC kaplamaları öncelikle demir olmayan malzemeler için kullanılır, ancak yüksek hızlı işlemler için uygun olmayan aletler için en iyi şekilde uygulanır veya sorunsuz tahliye ve inşa edilmiş kenarlar sorunlarıdır.

Kesme Edge Geometry ve Rollarını Kesme Güçleri Yönetiminde Yönetin

Rake Angle ve Relief Angle

Olumlu bir dönüm açısı, süperalloys için kritik olan kuvvetleri ve ısı üretimini azaltır.Inconel'de kullanılan en iyi araç için kullanılan ışın açısı, +5°'nin +5°'lik bir sıralama açısına göre, yüksek bir sıralama noktası kesintinin düşmesi ve azaltılması gerekir.

Dürüst ve Chamfered Edges

Hızlı bir kenar, kesme kuvvetlerini ve sıkı çalışmayı azaltmak için gereklidir, ancak aynı zamanda kenarı korumak için hassastır. 0.02-0.05 mm, keskinliği azaltmadan kenar gücü sağlar. kesinti veya ağır kabalama için, bir chamfered kenar (T-land) kenarını koruyabilir.

Chipbreaker Geometry

Etkili çip kontrolü süperalloy işlemede önemlidir, çünkü uzun, dizeli cips, alet veya iş parçası etrafında umursayabilir, eklemelere veya özellikle süperalloylar için tasarlanmış geometriler daha kısa yaratır, yönetilebilir bir çipler için görünür, keskin bir kesme kenarı ile yapıştırılabilir ve çipleri sıkı bir şekilde kaldırarak, sert bir şekilde delmek için tasarlanmıştır.

Verimlilik ve Tool Life için Parametreleri İyileştirmek

Kesme Hız

Kesme hızı, süperalloys için kullanılan araçta en etkili parametredir.Forcd tools, Inconel 718 için önerilen kesme hızları genellikle 30–60 m / son derece zorlu ve 60-100 m / son için 200-350 m / 4'e ulaşabilir.

Feed Rate

Feed rate kesme kuvvetlerini ve yüzey bitirmek etkiler. kabalama için, yem artışlarını kullanın. daha büyük kesintiler için 0.15 mm / bitirmek için, 0.05-0.15 mm / bev. Çok düşük bir besleme, ovma ve sıkılaştırmaya neden olabilir, çok yüksek bir yem artış mekanik yükleme ve araç molası.

Cut of Cut

Kesme derinliği, yüksek besleme ile kombine edilen derinliği azaltmak için sınırlı olmalıdır. Bununla birlikte, seramik aletleri kullanarak daha büyük bir kesim derinliğini (3-5 mm) genellikle yüksek hızlı kapasitelerinden faydalanarak ve zaman zaman içerisindeki yüksek besleme kenarlarından gelen derinliğini korumak için kullanılır.

Hız-Feed-Depth Interaction

Bu parametreler arasındaki etkileşim her bir araç ve operasyon için optimize edilmelidir. Örneğin, daha düşük hızda, orta besleme ve hafif derinlikte kesme araçları ile kesintiye uğramak, orta yem ve kesme derinliği ile daha iyi hız tercih edilir. Her zaman ısıyı kontrol etmek için uygun serin uygulama kullanın. " adım adım adım" yöntemi kullanarak testler: önerilen hızın %70'inde artışla, sonra araç yaşamı ve döngüsü zamanı arasındaki en iyi dengeyi bulmak için daha iyi dengeyi artırmak.

Heat Management için Soğutma ve Yağız Stratejileri

Yüksek Hızlı Hızlı Sistemler

70-100 barında yüksek basınçlı su soğutması, araçla en etkili yöntemlerden biridir (toplayıcı ile birlikte) soğuk yağ ile ısı üretimi ve kıvrımlara ulaşmanın kolaylaştırılmasını sağlar.Bu yaklaşım, düşük basınçlı soğutma ile kıyasla iki araç hayatını iki katına çıkarabilir.

Ağojenik ve Asgari Dilion (MQL)

Sıvı azot kullanarak kriyojenik soğutma, ısıyı anında kaldırarak ve inşa edilen kenarlarını önlemek için önemli avantajlar sunar. Özellikle yüzey bütünlüğü kritik olan işlemleri bitirmek için yararlıdır. Ancak, özel ekipman ve noz tasarımları gerektirir. MQL, ağır kabalama için yeterli miktarda yağdırmaz (tipik olarak 50-500 ml/saat).

KÜÇÜ ve Mist Systems

10-40 barında nakav soğutma standarttır, ancak yüksek sıcaklıklarda oluşan buhar bariyeri nedeniyle süperalloylar için daha az etkilidir. Mist systems daha iyi penetrasyon sunar, ancak en yüksek verimlilik için araç kenarlarında ısı şokuna yol açabilir.

İş parça Hazırlık ve Makineler

Çalışmadan kaçınmak

Superalloys, plastik deformasyondan hızla çalışır. Sert dış tabakaları kaldırmak için sert bir şekilde sıkıştırılmış veya daha önce herhangi bir makineli sertleştirilmiş katmanı kaldırın.Yeni bir geçiş başlamadan önce daha önce sert bir şekilde sıkıştırın. Sert dış tabakaları kaldırmak için Pre-drilling veya ön-machining, çalışma parçaları en kısa sürede keskin nişanlama yardımcı olabilir.

Mekanik Rijitlik ve Titreşim Kontrolü

Süperalloy işleme için kullanılan makine araçları, daha iyi stabilite için sert ve iyi bakımlı olmalıdır. Spindle runout, çiplemeden kaçınmak için en aza indirmeli. büyük hacimli ekipman sahipleri (örneğin, HSK veya BT40/50) daha iyi stabilite için yol açar.

İşholding and Fixturing

Güvenli çalışma alanları, yüksek kesim kuvvetlerine dahil olmak üzere önemlidir. Yeterli baskı ile hidrolik veya mekanik fikre sahip olmak, karmaşık şekiller için, vakum kıkırıkları veya manyetik kıvrımları nikel uyumlu tutma cihazları ile kullanmayı düşünün.Çalışma sırasındaki gerilme konsantrasyonlarını teşvik etmeyin.

Superalloy'daki Ortak Konuları Sorun Giderme

Hızlı Araç Giyi

Aracın aşınması aşırı (flank aşınma >0.3 mm veya crater aşınma >0.15 mm) ise, 10-20% ile kesme hızını azaltır ve yüksek hızlı kesintiler için seramik gibi daha fazla ısıya dayanıklı konsantrasyon ve uygulama sağlar.

İnşa Edilmiş-Up Edge ve Zavallı Yüzey Bitti

Yapılı kenar, iş parçası materyali kesme kenarına bağlı olduğunda oluşur. Sıcaklık artırmak ve sürtünmeyi azaltmak veya daha düşük bir konsantreliğe sahip bir kaplama kullanın (örneğin TiAlN). kesim bölgesine göre serin bir şekilde uygulanır.Eğer yerleşik kenarlar devam ederse, bir üst yüzey veya elmas / DLC kaplama ile bir araç kullanın.

Chip Control Problems

Uzun, telli cips, yem oranını artırmak, derinleştirmek veya çip kırıcı eklemeleri kullanmakla ele alınabilir.Eğer çipler çok kısa (powdery), besleme oranını azaltır veya hız artırmak için.For Riverside, use pecking döngüleri to break.In değirmen, to break.In değirmen, to growing often make better chipsr. For turn, use a olukd insert with a özel bir çipbreaker for superalloys.

İşi Titreşim ve Chatter

Chatter genellikle aşırı kesme hızı veya derinliği nedeniyledir veya yetersiz katılık.% 20-30 oranında kesinti hızını azaltır, kesme derinliğini azaltır veya iş tutma oranını arttırır.Gerekli cips ve dampen vibrasyonunu azaltır.Çalışanda değişken helix end değirmenleri kullanın.

Superalloys'ın Verimli ve Güvenilir İşleme için En İyi Uygulamalar

Tool Selection Özet Özet Özet

  • Kabalama: genel çalışma için lübünlü (TiAlN/AlCrN) kaplama; yüksek hızlı sabit makineler için yüksek çözünürlükte seramik.
  • Bitmek: Güzel kaplı lümet, veya PCBN yüksek hızlı bitirme için.
  • Sondaj: Küçük delikler için Cobalt-rich HSS; daha büyük çaplı kanallar için serinletici ile kaplı .
  • Threading: AlTiN kaplama veya zemin ile ilgili konular yüksek tutarlı içerikle.
  • Reaming: Blu reamers with TiAlN kaplama ve pozitif bir rake.

Tool Bakım ve İzleme

Bir aracı takip sistemi, bir mikroskop altında takip veya periyodik görsel inceleme kullanarak takip eder. Yüksek hacimli üretim için, araç aralıklarında aşınmayı ölçmek için dokunuş probları kullanın. İş parçasına zarar vermeden önce felaket başarısızlıktan önce araç yaşamınız bir veritabanı tutun.Daha sonraki kullanım parametrelerine karşı bir araç çalışması optimize etmek için.

Süreç Simülasyonu ve Test

Modelleme işlemine yönelik olarak, testin parametrelerini doğrulamak için aynı alaşımın hurda materyalini kesmeden önce araç yollarını ve kesme güçlerini simüle etmek için özel algoritmaları kullanarak CAM yazılımı kullanın.Instructions for material-specific algorithms to deploy to generate to production.In testing cut material of the same alaşım to validate parameter. Time and cost spent on installation will paid out in lower scrap and more cycle times. Document bulguları for each new superalloy classla karşılaşılan her yeni süperalloy derece için.

Güvenlik ve Çevre Tahminleri

Superalloy işleme küçük parçacıklar ve yüksek ısı üretir. Doğru havalandırma ve serin yönetim sağlar. MQL kullanarak mist koleksiyoncular kullanın.Senceresiz partiküller tehlikeli olabilir, bu yüzden güvenlik standartlarına uymak.

Inconel ve süperalloys için doğru kesme aracı seçin sistematik bir yaklaşım gerektirir.Sandvik Coromant) ve kaplamalar, uygun geometriler ve parametreler seçmek ve soğutma ve iş bulmak için, üreticiler öngörülebilir, maliyet-malzeme sonuçları elde edebilir.