نتایج یک مطالعه دقیق انجام شده توسط این شرکت را که میلههای توپر Inconel 625 را با میلههای توخالی جدید Sanicro 60 مقایسه میکرد، به اشتراک گذاشت.
اینکونل 625 با گرید رقابتی (شماره UNS N06625) یک سوپرآلیاژ پایه نیکل (سوپرآلیاژ مقاوم در برابر حرارت) است که از زمان توسعه اولیه خود در دهه 1960 به دلیل خواص استحکام بالا و مقاومت در برابر دماهای بالا، در صنایع دریایی، هستهای و سایر صنایع مورد استفاده قرار گرفته است. این آلیاژ محافظت بیشتری در برابر خوردگی و اکسیداسیون دارد.
چلنجر جدید نوعی میله توخالی از Sanicro 60 (که با نام آلیاژ 625 نیز شناخته میشود) است. هسته توخالی جدید ساندویک به گونهای طراحی شده است که در برخی از نواحی اشغال شده توسط Inconel 625، که از آلیاژ نیکل-کروم با استحکام بالا ساخته شده و میتواند در محیطهای حاوی کلر، دماهای بسیار بالا را تحمل کند، عملکرد بهتری داشته باشد. این آلیاژ در برابر خوردگی بین دانهای و خوردگی تنشی مقاوم است و دارای معادل مقاومت در برابر حفرهدار شدن (PRE) بیشتر از 48 میباشد.
هدف از این مطالعه، ارزیابی جامع و مقایسه قابلیت ماشینکاری Sanicro 60 (با قطر = 72 میلیمتر) با Inconel 625 (با قطر = 77 میلیمتر) بود. معیارهای ارزیابی عبارتند از عمر ابزار، کیفیت سطح و کنترل براده. کدام یک برجسته خواهد بود: دستور ساخت جدید میلگرد توخالی یا میلگرد کامل سنتی؟
برنامه ارزیابی در کارخانه سندویک کورومانت در میلان ایتالیا شامل سه بخش است: تراشکاری، سوراخکاری و قلاویزکاری.
مرکز ماشینکاری افقی MCM (HMC) برای آزمایشهای سوراخکاری و قلاویزکاری استفاده میشود. عملیات تراشکاری بر روی یک Mazak Integrex Mach 2 با استفاده از نگهدارندههای Capto با خنککننده داخلی انجام خواهد شد.
عمر ابزار با ارزیابی سایش ابزار در سرعتهای برشی از 60 تا 125 متر بر دقیقه با استفاده از آلیاژ S05F مناسب برای نیمهپرداختکاری و خشنکاری ارزیابی شد. برای اندازهگیری عملکرد هر آزمایش، میزان حذف مواد در هر سرعت برش با سه معیار اصلی اندازهگیری شد:
به عنوان معیار دیگری برای قابلیت ماشینکاری، تشکیل براده ارزیابی و پایش میشود. آزمایشکنندگان، تولید براده برای اینسرتهایی با هندسههای مختلف (Mazak Integrex 2 با استفاده از نگهدارنده PCLNL و اینسرت تراشکاری CNMG120412SM S05F) را با سرعت برش 65 متر بر دقیقه ارزیابی کردند.
کیفیت سطح بر اساس معیارهای دقیقی ارزیابی میشود: زبری سطح قطعه کار نباید از Ra = 3.2 µm و Rz = 20 µm بیشتر شود. همچنین باید عاری از لرزش، سایش یا لبههای انباشته شده (BUE - تجمع مواد روی ابزارهای برش) باشند.
آزمایشهای سوراخکاری با برش چندین دیسک از همان میله ۶۰ میلیمتری که برای آزمایشهای تراشکاری استفاده شده بود، انجام شد. سوراخ ماشینکاری شده به مدت ۵ دقیقه موازی با محور میله سوراخ شد و سایش سطح پشتی ابزار به صورت دورهای ثبت شد.
آزمایش رزوهکاری، مناسب بودن سنیکرو ۶۰ توخالی و اینکونل ۶۲۵ توپر را برای این فرآیند مهم ارزیابی میکند. تمام سوراخهای ایجاد شده در آزمایشهای سوراخکاری قبلی استفاده و با یک قلاویز رزوه Coromant M6x1 برش داده شدند. شش سوراخ در یک مرکز ماشینکاری افقی MCM بارگذاری شدند تا گزینههای مختلف رزوهکاری آزمایش شوند و اطمینان حاصل شود که در طول چرخه رزوهکاری سفت و محکم باقی میمانند. پس از رزوهکاری، قطر سوراخ حاصل را با کولیس اندازهگیری کنید.
نتایج آزمایشها واضح بود: میلههای توخالی Sanicro 60 با طول عمر بیشتر و پرداخت سطح بهتر، از Inconel 625 توپر عملکرد بهتری داشتند. همچنین در شکلدهی براده، سوراخکاری، قلاویزکاری و قلاویزکاری با میلههای توپر برابری میکرد و در این آزمایشها به یک اندازه خوب عمل میکرد.
عمر مفید میلگردهای توخالی در سرعتهای بالاتر به طور قابل توجهی بیشتر از میلگردهای توپر و در سرعت برش ۱۴۰ متر بر دقیقه بیش از سه برابر بیشتر از میلگردهای توپر است. در این سرعت بالاتر، میلگرد توپر تنها ۵ دقیقه دوام آورد، در حالی که میلگرد توخالی عمر مفید ۱۶ دقیقه داشت.
عمر ابزار Sanicro 60 با افزایش سرعت برش پایدارتر ماند و با افزایش سرعت از ۷۰ برابر به ۱۴۰ متر بر دقیقه، عمر ابزار تنها ۳۹٪ کاهش یافت. این یعنی ۸۶٪ عمر ابزار کمتر از Inconel 625 برای همان تغییر سرعت.
سطح یک شمش توخالی Sanicro 60 بسیار صافتر از یک شمش توپر Inconel 625 است. این موضوع هم عینی است (زبری سطح از Ra = 3.2 µm و Rz = 20 µm تجاوز نمیکند) و هم با مشاهده لبه، آثار لرزش یا آسیب به سطح به دلیل تشکیل براده اندازهگیری میشود.
ساقه توخالی Sanicro 60 در آزمون رزوهزنی همانند ساقه توپر قدیمیتر Inconel 625 عمل کرد و نتایج مشابهی از نظر سایش پهلو و تشکیل براده نسبتاً کم پس از سوراخکاری نشان داد.
یافتهها قویاً تأیید میکنند که میلههای توخالی جایگزین بهبود یافتهای برای میلههای توپر هستند. عمر ابزار در سرعتهای برش بالا سه برابر بیشتر از رقبا است. Sanicro 60 نه تنها عمر طولانیتری دارد، بلکه کارآمدتر نیز هست، سختتر و سریعتر کار میکند و در عین حال قابلیت اطمینان را حفظ میکند.
با ظهور یک بازار جهانی رقابتی که اپراتورهای ماشینآلات را به سمت داشتن دیدگاه بلندمدت در مورد سرمایهگذاریهای مواد خود سوق میدهد، توانایی Sanicro 60 در کاهش سایش ابزارهای ماشینکاری برای کسانی که به دنبال افزایش حاشیه سود و قیمتهای رقابتیتر محصولات هستند، ضروری است. این موضوع اهمیت زیادی دارد.
نه تنها دستگاه دوام بیشتری خواهد داشت و تعداد دفعات تعویض قطعه کاهش مییابد، بلکه استفاده از یک هسته توخالی میتواند کل فرآیند ماشینکاری را دور بزند و نیاز به سوراخ مرکزی را از بین ببرد و به طور بالقوه باعث صرفهجویی زیادی در زمان و هزینه شود.
زمان ارسال: ۱۷ اکتبر ۲۰۲۲