Hej där! Som Inconel-leverantör har jag själv sett de utmaningar som följer med att bearbeta denna superlegering. Inconel är känt för sin utmärkta högtemperaturhållfasthet, korrosionsbeständighet och oxidationsbeständighet, men just dessa egenskaper gör den också till en svår nöt att knäcka när det kommer till bearbetning. I den här bloggen kommer jag att dela med mig av några tips om hur man kan förbättra bearbetbarheten hos Inconel.
Förstå Inconel
Innan vi dyker in i bearbetningsdelen, låt oss snabbt förstå vad Inconel är. Inconel är en familj av nickel-krombaserade superlegeringar. Några av de populära betygen inkluderarInconel 601 / UNS N06601 / 2.4851,Inconel 718 / UNS N07718 / 2.4668, ochInconel 600 / UNS N06600 / 2.4816. Dessa legeringar används i ett brett spektrum av industrier, såsom flyg, kraftproduktion och kemisk bearbetning.
Den främsta anledningen till att Inconel är så svår att bearbeta är dess höga hållfasthet vid höga temperaturer. När du börjar skära i den gör värmen som genereras under bearbetningsprocessen att materialet arbetar - härdar snabbt. Detta arbete - härdning gör det ännu svårare att skära, och det kan också leda till för tidigt verktygsslitage.
Verktygsval
En av de viktigaste faktorerna för att förbättra bearbetbarheten hos Inconel är att välja rätt skärverktyg. Hårdmetallverktyg är ett populärt val för bearbetning av Inconel. De har hög hårdhet och slitstyrka, som tål de höga skärkrafter och temperaturer som genereras under bearbetning.
Belagda hårdmetallverktyg är ännu bättre. Beläggningar som titannitrid (TiN), titankarbonitrid (TiCN) och aluminiumtitannitrid (AlTiN) kan avsevärt förbättra verktygets prestanda. Dessa beläggningar minskar friktionen mellan verktyget och arbetsstycket, vilket i sin tur minskar värmeutveckling och verktygsslitage.
För mer utmanande bearbetningsoperationer kan keramiska verktyg användas. Keramiska verktyg har utmärkt hårdhet vid hög temperatur och kemisk stabilitet. Men de är mer spröda än hårdmetallverktyg, så de måste användas med försiktighet.
Skärningsparametrar
Att få rätt skärparametrar är avgörande för att bearbeta Inconel. De tre huvudsakliga skärparametrarna är skärhastighet, matningshastighet och skärdjup.
- Skärhastighet: I allmänhet rekommenderas lägre skärhastigheter för Inconel. Höga skärhastigheter kan generera för mycket värme, vilket leder till arbete - härdning och verktygsslitage. En bra utgångspunkt för hårdmetallverktyg är cirka 20 - 30 ytfot per minut (SFM). När du får mer erfarenhet kan du justera skärhastigheten baserat på den specifika kvaliteten på Inconel och det verktyg du använder.
- Matningshastighet: En måttlig matningshastighet är vanligtvis bäst. För låg matning kan göra att verktyget gnuggar mot arbetsstycket, vilket kan leda till bearbetningshärdning. För hög matningshastighet kan belasta verktyget för mycket och göra att det går sönder. En matningshastighet på cirka 0,002 - 0,005 tum per varv (IPR) är en bra utgångspunkt.
- Skärdjup: Ett relativt litet skärdjup rekommenderas. Detta hjälper till att minska skärkrafterna och värmeutvecklingen. Ett skärdjup på 0,020 - 0,060 tum är ett bra intervall att börja med.
Kylvätska och smörjning
Att använda rätt kylvätska och smörjning är avgörande för att bearbeta Inconel. Kylmedel hjälper till att sänka temperaturen vid skärkanten, vilket kan förhindra arbete - härdning och verktygsslitage. De hjälper också till att spola bort spånen från skärområdet, vilket kan förbättra ytfinishen på arbetsstycket.
Vattenbaserade kylmedel är ett populärt val för bearbetning av Inconel. De har goda kylegenskaper och är relativt billiga. Men de måste underhållas ordentligt för att förhindra bakterietillväxt.
Snygga oljor kan också användas, speciellt för mer krävande bearbetningsoperationer. Snygga oljor ger bättre smörjning än vattenbaserade kylmedel, vilket kan minska friktion och verktygsslitage. Men de är dyrare och kan vara en brandrisk om de inte används på rätt sätt.
Förberedelse av arbetsstycke
Korrekt förberedelse av arbetsstycket kan också förbättra bearbetbarheten hos Inconel. Före bearbetning, se till att arbetsstycket är rent och fritt från ytföroreningar. Detta kan hjälpa till att förhindra att verktyget skadas under den första kapningen.
Om möjligt, förvärm arbetsstycket något. Förvärmning kan minska hårdheten på Inconel, vilket gör den lättare att skära. Detta måste dock göras försiktigt, eftersom överhettning kan göra att materialet förlorar sina önskvärda egenskaper.
Bearbetningsstrategier
Att använda rätt bearbetningsstrategier kan också göra stor skillnad i bearbetbarheten hos Inconel.
- Climb Milling: Stigfräsning är generellt att föredra framför konventionell fräsning för Inconel. Vid klättringsfräsning riktas skärkraften in i arbetsstycket, vilket hjälper till att minska vibrationer och förbättra ytfinishen.
- Peck Drilling: Vid borrning av Inconel är hackborrning en bra teknik. Peckborrning innebär att man regelbundet drar tillbaka borrkronan för att rensa spånen från hålet. Detta förhindrar att spånen packas i hålet, vilket kan göra att borrkronan går sönder.
Efterbearbetning
Efter bearbetningen är det viktigt att utföra en efterbearbetningsbehandling. Detta kan hjälpa till att avlägsna eventuella restspänningar i arbetsstycket och förbättra dess ytfinish.
En vanlig behandling efter bearbetning är avspänningsglödgning. Detta innebär att värma upp arbetsstycket till en viss temperatur och hålla det där under en viss tid och sedan långsamt kyla ner det. Avspänningsglödgning kan minska de inre spänningarna i arbetsstycket, vilket kan förhindra sprickbildning och deformation.
Slutsats
Att förbättra bearbetbarheten hos Inconel är en komplex process som involverar noggrant val av verktyg, korrekta skärparametrar, effektiv kylvätska och smörjning och rätt bearbetningsstrategier. Genom att följa dessa tips kan du avsevärt förbättra effektiviteten och kvaliteten på dina Inconel-bearbetningsoperationer.
Om du är på marknaden för högkvalitativa Inconel-produkter finns vi här för att hjälpa dig. Vi erbjuder ett brett utbud av Inconel-kvaliteter, och vårt team av experter kan ge dig det stöd och de råd du behöver för dina bearbetningsprojekt. Oavsett om du är en småskalig tillverkare eller ett storskaligt industriföretag, kan vi arbeta med dig för att möta dina specifika behov. Kontakta oss för att starta en upphandlingsdiskussion och ta din Inconel-bearbetning till nästa nivå.
Referenser
- Kalpakjian, S., & Schmid, SR (2009). Tillverkningsteknik och teknik. Pearson.
- ASM Handbokskommitté. (2000). ASM Handbook Volym 16: Bearbetning. ASM International.
