ちょっと、そこ！インコールサプライヤーとして、私はこのスーパー - タフな合金と協力することの内と外を直接見ました。 Incenelは、優れた高温強度、腐食抵抗、酸化抵抗で知られるニッケル - クロムベースの超合金のグループです。しかし、私はあなたに言わせてください、インコルを機械加工することは公園を散歩していません。このブログでは、インコルエルの主な機械加工の難しさと、それがメーカーにとって本当の挑戦になる理由を打ち破ります。
高温度強度
インコルエルの重要な特徴の1つは、その高い温度強度です。これは、航空宇宙、ガスタービン、および部品が極端な熱に耐える必要がある化学処理の用途に最適です。しかし、機械加工に関しては悪夢です。インコネルを切断しようとすると、切断力は最先端に大量の熱を生成します。インコルエルは高温でも強度を保持するため、このツールは材料を除去するために非常に一生懸命働かなければなりません。
たとえば、の場合Inconel 718 / UNS N07718 / 2.4668、航空宇宙コンポーネントで広く使用されているため、高い温度強度により、良好な表面仕上げを実現することが困難になります。熱により、材料が切断エリアの周りを硬化させる可能性があり、ツールの摩耗の増加とツールの寿命が減少する可能性があります。これは、機械工がツールを絶えず変更しなければならないことを意味します。これは、コストを増やすだけでなく、生産プロセスを遅くすることもできます。
作業 - 硬化
Incenelは機能する傾向があります - 非常に迅速に硬化します。作業 - 硬化は、機械加工中に変形するにつれて材料がより硬くて強くなるプロセスです。インコネルの切断を開始すると、材料の外層が急速に硬化し、残りの材料を除去することがさらに困難になります。
旋盤を使用してインコールシャフトを回すとしましょう。切削工具が材料と接触すると、表面層が硬くなります。より深いカットをしようとすると、このツールはこの硬化した層に遭遇し、過度のツール摩耗、チッピング、または破損さえも引き起こす可能性があります。この作業 - 強化効果は特に顕著ですInconel 600 / UNS N06600 / 2.4816、熱交換器や原子炉でよく使用されます。仕事に対処するために、硬化するために、機械工は鋭いツールを使用して軽量のカットを行う必要がありますが、これはまた、機械加工時間が長くなることを意味します。
チップ形成
加工インコルエルのもう1つの大きな問題は、チップ形成です。インコネルチップはしばしば長く、糸状で、壊れるのが難しいです。これらの長いチップは、切削工具を包み込むことができ、それを妨害し、加工プロセスの効率を低下させます。また、機械加工された表面をスクラッチして、表面の質が低下する可能性があります。
の場合Inconel 601 / UNS N06601 / 2.4851、炉コンポーネントなどのアプリケーションで使用されている、チップ形成の問題は本当の頭痛の種になる可能性があります。長いチップは、機械加工環境で安全上の危険をもたらすこともあります。チップ形成を管理するには、特別なチップ - 壊れたツールとテクニックが必要です。たとえば、特定のチップを使用してツールを使用すると、ブレーカージオメトリは、チップをより小さく、より管理しやすいピースに分割するのに役立ちます。
ツールウェア
インコネルを加工する場合、ツールの摩耗は大きな懸念事項です。高い切断力、熱生成、および作業 - インコールの硬化特性はすべて、迅速なツール摩耗に寄与します。側面の摩耗、クレーター摩耗、チッピングなど、さまざまな種類のツール摩耗が発生する可能性があります。
脇腹の摩耗は、切削工具の側面で発生し、ツールとワークピースの間の摩擦によって引き起こされます。機械加工中の温度と高い圧力条件により、ツールのレーキ面でクレーターの摩耗が発生します。チッピングは、ツールエッジの小さな部分の突然の破損です。ツールの摩耗を減らすために、機械工は、炭化物、セラミック、または立方体の窒化キュービック（CBN）などの材料から作られた高性能切削工具を使用する必要があります。ただし、これらのツールはより高価であることが多いため、全体的な機械加工コストが追加されます。
冷却と潤滑
インコネルを加工する場合、適切な冷却と潤滑が重要です。機械加工中に発生した高熱は、ツールとワークピースの両方に熱損傷を引き起こす可能性があります。冷却は、最先端の温度を下げるのに役立ち、それによりツールの摩耗が減少し、表面仕上げが改善されます。一方、潤滑剤は、ツールとワークピースの間の摩擦を減らし、材料を削減しやすくします。
ただし、インコールに適したクーラントと潤滑剤を見つけるのは難しい場合があります。インコネルは反応性材料であり、一部のクーラントと潤滑剤は合金との化学反応を引き起こし、腐食やその他の問題につながる可能性があります。水ベースのクーラントが一般的に使用されますが、副作用を防ぐために慎重に配合する必要があります。また、クーラントは、最大の冷却と潤滑を確保するために、切断エリアに効果的に供給する必要があります。
機械加工パラメーター
適切な機械加工パラメーターを選択することは、インコールマシニングを成功させるために不可欠です。切削速度、飼料速度、カットの深さなどのパラメーターを慎重に最適化する必要があります。切削速度が高すぎると、発生した熱が過度になり、迅速なツール摩耗が発生します。一方、切断速度が低すぎる場合、加工プロセスは非効率的です。
飼料レートも重要な役割を果たします。飼料速度が高いと、材料の除去率が向上する可能性がありますが、より多くのツール摩耗や表面仕上げが不十分な場合もあります。カットの深さは、ツールの過負荷と作業の原因である硬化を避けるためにバランスをとる必要があります。多くの場合、機械工は、特定のインコール合金および機械加工操作の最適な機械加工パラメーターを見つけるために一連のテストを実施する必要があります。
結論
結論として、加工されたインコネルは、温度強度、作業 - 硬化特性、困難なチップ形成、迅速なツール摩耗、適切な冷却と潤滑の必要性のために、困難なタスクです。ただし、適切なツール、テクニック、および機械加工パラメーターを使用すると、これらの困難を克服し、高品質のインコール部品を生成することが可能です。
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参照
- 「ニッケルの機械加工 - ベースの超合金：レビュー」Xy Liu et al。
- Sa Elbestawi et al。
- 「作業の効果 - インコルエル合金の機械加工に対する硬化」JK Guo et al。
