Ei! Como fornecedor de Inconel, vi em primeira mão os meandros de trabalhar com essa liga super - dura. O Inconel é um grupo de superalotas baseadas em níquel - baseadas em cromo, conhecidas por sua excelente força de alta temperatura, resistência à corrosão e resistência a oxidação. Mas deixe -me dizer -lhe, usinar Inconel não é passear no parque. Neste blog, vou quebrar as principais dificuldades de usinagem do Inconel e por que pode ser um verdadeiro desafio para os fabricantes.
Alta - resistência à temperatura
Uma das principais características do Inconel é sua alta resistência à temperatura. Isso é ótimo para aplicações em aeroespacial, turbinas a gás e processamento químico, onde as peças precisam suportar calor extremo. No entanto, é um pesadelo quando se trata de usinagem. Quando você tenta cortar o Inconel, as forças de corte geram uma tonelada de calor na aresta de corte. Como o Inconel mantém sua força, mesmo em altas temperaturas, a ferramenta precisa trabalhar muito para remover o material.
Por exemplo, no caso deInconel 718 / UNS N07718 / 2.4668, que é amplamente utilizada em componentes aeroespaciais, a alta resistência à temperatura dificulta a obtenção de um bom acabamento da superfície. O calor pode fazer com que o material endureça ao redor da área de corte, levando ao aumento do desgaste da ferramenta e redução da vida útil da ferramenta. Isso significa que os maquinistas precisam alterar constantemente as ferramentas, o que não apenas aumenta os custos, mas também diminui o processo de produção.
Trabalho - endurecimento
Inconel tem uma tendência a trabalhar - endurecer muito rapidamente. Trabalho - o endurecimento é um processo em que o material se torna cada vez mais forte, pois é deformado durante a usinagem. Quando você começa a cortar o Inconel, a camada externa do material endurece rapidamente, tornando ainda mais difícil remover o material restante.
Digamos que você esteja usando um torno para girar um eixo de Inconel. À medida que a ferramenta de corte faz contato com o material, a camada de superfície endurece. Se você tentar fazer um corte mais profundo, a ferramenta encontrará essa camada endurecida, o que pode causar desgaste excessivo da ferramenta, lascar ou até quebrar. Este trabalho - efeito de endurecimento é particularmente pronunciado emInconel 600 / UNS N06600 / 2.4816, que é frequentemente usado em trocadores de calor e reatores nucleares. Para lidar com o trabalho - endurecimento, os maquinistas precisam usar ferramentas nítidas e fazer cortes leves, mas isso também significa tempos de usinagem mais longos.
Formação de chip
Outro grande problema com a usinagem Inconel é a formação de chips. Os chips inconel geralmente são longos, pegajosos e difíceis de quebrar. Esses chips longos podem envolver a ferramenta de corte, fazendo com que ela ataculenta e reduzindo a eficiência do processo de usinagem. Eles também podem arranhar a superfície usinada, levando à baixa qualidade da superfície.
No caso deInconel 601 / UNS N06601 / 2.4851, que é usado em aplicações como componentes do forno, o problema de formação de chip pode ser uma verdadeira dor de cabeça. Os chips longos também podem representar um risco de segurança no ambiente de usinagem. Para gerenciar a formação de chips, são necessários chips especiais - ferramentas e técnicas de quebra. Por exemplo, o uso de uma ferramenta com um chip específico - a geometria do disjuntor pode ajudar a quebrar os chips em peças menores e mais gerenciáveis.
Desgaste da ferramenta
O desgaste da ferramenta é uma preocupação significativa ao usinar o Inconel. As altas forças de corte, a geração de calor e as propriedades de endurecimento do Harding de Inconel contribuem para o desgaste rápido da ferramenta. Pode ocorrer diferentes tipos de desgaste da ferramenta, incluindo desgaste do flanco, desgaste da cratera e lascas.
O desgaste do flanco ocorre na lateral da ferramenta de corte e é causado pelo atrito entre a ferramenta e a peça de trabalho. O desgaste da cratera ocorre na face do ancinho da ferramenta devido às condições de alta temperatura e alta pressão durante a usinagem. Lascar é a quebra repentina de pequenos pedaços da borda da ferramenta. Para reduzir o desgaste da ferramenta, os maquinistas precisam usar ferramentas de corte de alto desempenho feitas de materiais como carboneto, cerâmica ou nitreto de boro cúbico (CBN). No entanto, essas ferramentas geralmente são mais caras, o que aumenta o custo geral da usinagem.
Resfriamento e lubrificação
O resfriamento e a lubrificação adequados são cruciais ao usinar o Inconel. O calor alto gerado durante a usinagem pode causar danos térmicos à ferramenta e à peça de trabalho. O resfriamento ajuda a reduzir a temperatura na aresta de corte, o que, por sua vez, reduz o desgaste da ferramenta e melhora o acabamento da superfície. A lubrificação, por outro lado, reduz o atrito entre a ferramenta e a peça de trabalho, facilitando o corte do material.
No entanto, encontrar o refrigerante e o lubrificante certo para o Inconel pode ser complicado. O Inconel é um material reativo, e alguns refrigerantes e lubrificantes podem causar reações químicas com a liga, levando a corrosão ou outros problemas. Os refrigerantes à base de água são comumente usados, mas precisam ser cuidadosamente formulados para evitar reações adversas. Além disso, o líquido de arrefecimento deve ser entregue efetivamente na área de corte para garantir o máximo de resfriamento e lubrificação.
Parâmetros de usinagem
A seleção dos parâmetros de usinagem correta é essencial para a usinagem inconvenção bem -sucedida. Parâmetros como velocidade de corte, taxa de alimentação e profundidade de corte precisam ser cuidadosamente otimizados. Se a velocidade de corte for muito alta, o calor gerado será excessivo, levando a um rápido desgaste da ferramenta. Por outro lado, se a velocidade de corte estiver muito baixa, o processo de usinagem será ineficiente.
A taxa de alimentação também desempenha um papel crucial. Uma alta taxa de alimentação pode aumentar a taxa de remoção do material, mas também pode causar mais desgaste da ferramenta e acabamento superficial ruim. A profundidade do corte precisa ser equilibrada para evitar sobrecarregar a ferramenta e causar trabalho - endurecimento. Os maquinistas geralmente precisam realizar uma série de testes para encontrar os parâmetros ideais de usinagem para uma operação específica de liga e usinagem Inconel.
Conclusão
Em conclusão, a usinagem Inconel é uma tarefa desafiadora devido à sua alta resistência à temperatura, às propriedades de endurecimento do trabalho, à formação de chips difíceis, ao desgaste rápido da ferramenta e à necessidade de resfriamento e lubrificação adequados. No entanto, com as ferramentas, técnicas e parâmetros de usinagem certos, é possível superar essas dificuldades e produzir peças de alta qualidade.
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Referências
- "A usinagem de superloilas baseadas em níquel: uma revisão", de Xy Liu et al.
- "Maixa de alta velocidade do Inconel 718" por Sa Elbestawi et al.
- "O efeito do trabalho - endurecimento na usinagem de ligas Inconel", de JK Guo et al.
