Inconel 718 е суперсплав на базата на никел-хром, известна със своите изключителни механични свойства, висока устойчивост на корозия и отлична производителност при екстремни условия. Като водещ доставчик на Inconel 718, бях свидетел от първа ръка на нарастващото търсене на този забележителен материал в различни индустрии, включително космическата, автомобилната и енергетиката. Обработката на Inconel 718 обаче може да бъде предизвикателна задача поради неговите уникални свойства. В тази публикация в блога ще споделя някои ценни прозрения и практически съвети за това как ефективно да обработвате Inconel 718.
Разбиране на Inconel 718
Преди да се задълбочите в процеса на обработка, е изключително важно да разберете свойствата на Inconel 718. Тази суперсплав съдържа значителни количества никел, хром и желязо, заедно с други елементи като ниобий, молибден и титан. Тези легиращи елементи допринасят за неговата изключителна здравина, издръжливост и устойчивост на окисляване и корозия.
Едно от ключовите предизвикателства при обработката на Inconel 718 е неговата висока степен на втвърдяване при работа. Когато материалът е подложен на сили на рязане, той бързо се втвърдява, което може да доведе до повишено износване на инструмента и лошо покритие на повърхността. В допълнение, Inconel 718 има сравнително ниска топлопроводимост, което означава, че топлината, генерирана по време на обработка, има тенденция да се натрупва в режещия ръб, което допълнително ускорява износването на инструмента.
Избор на инструмент
Изборът на правилните режещи инструменти е от съществено значение за успешната обработка на Inconel 718. Карбидните инструменти обикновено се използват поради тяхната висока твърдост и устойчивост на износване. Въпреки това, за по-взискателни приложения може да са необходими инструменти от кубичен борен нитрид (CBN) или поликристален диамант (PCD). Тези усъвършенствани режещи материали предлагат превъзходна производителност и по-дълъг живот на инструмента, особено при обработка при високи скорости и подавания.
Когато избирате твърдосплавни инструменти, търсете марки, специално предназначени за обработка на суперсплави. Тези степени обикновено имат финозърнеста структура и специално покритие за подобряване на устойчивостта на износване и намаляване на триенето. Например, покритията от TiAlN (титанов алуминиев нитрид) са популярни за обработка на Inconel 718, тъй като осигуряват отлична устойчивост на топлина и адхезия.
Параметри на рязане
Оптимизирането на параметрите на рязане е от решаващо значение за постигане на ефективна и точна обработка на Inconel 718. Следват някои общи насоки за избор на скорости на рязане, подавания и дълбочини на рязане:
- Скорост на рязане: Поради високата степен на втвърдяване при работа на Inconel 718, важно е да се използват относително ниски скорости на рязане, за да се избегне прекомерното износване на инструмента. Типичният диапазон на скоростта на рязане за твърдосплавни инструменти е между 20 и 60 повърхностни фута в минута (SFM), в зависимост от геометрията на инструмента, материала на детайла и операцията на обработка. Когато се използват CBN или PCD инструменти, могат да се използват по-високи скорости на рязане, обикновено в диапазона от 100 до 300 SFM.
- Скорост на подаване: Скоростта на подаване трябва да бъде внимателно избрана, за да балансира производителността и живота на инструмента. Общо правило е да се използва скорост на подаване от 0,002 до 0,005 инча на зъб (IPT) за груби операции и 0,001 до 0,003 IPT за довършителни операции. Тези стойности обаче може да се наложи да се коригират въз основа на специфичните условия на обработка.
- Дълбочина на рязане: За груби операции обикновено се използва дълбочина на рязане от 0,05 до 0,15 инча. При завършване се препоръчва по-плитка дълбочина на рязане от 0,005 до 0,02 инча, за да се постигне добро покритие на повърхността.
Важно е да се отбележи, че това са само общи насоки и оптималните параметри на рязане могат да варират в зависимост от конкретната настройка на обработка, инструментите и материала на детайла. Затова винаги е добра идея да проведете някои предварителни тестове, за да определите най-добрите параметри на рязане за вашето приложение.
Охлаждаща течност и смазване
Подходящата охлаждаща течност и смазка са от съществено значение за обработката на Inconel 718. Високата топлина, генерирана по време на обработката, може да причини втвърдяване на материала и бързо износване на режещите инструменти. Чрез използване на подходяща охлаждаща течност можете да намалите температурата на режещия ръб, да подобрите отвеждането на стружки и да удължите живота на инструмента.
Водоразтворимите охлаждащи течности обикновено се използват за обработка на Inconel 718. Тези охлаждащи течности осигуряват добри охлаждащи и смазочни свойства и са екологични. Когато избирате охлаждаща течност, уверете се, че е специално формулирана за обработка на суперсплави и има висока стойност на pH, за да предотвратите корозия на детайла и режещите инструменти.
В допълнение към охлаждащата течност могат да се използват и смазочни материали за намаляване на триенето и подобряване на потока на стружките. Например, система за смазване с мъгла може да се използва за нанасяне на фина мъгла от смазка върху зоната на рязане, което може да помогне за намаляване на износването на инструмента и подобряване на повърхностното покритие.
Машинни операции
Inconel 718 може да се обработва чрез различни операции, включително струговане, фрезоване, пробиване и шлайфане. Следват някои съвети за всяка от тези операции:
- Обръщане: Когато струговате Inconel 718, е важно да използвате твърда настройка и остър режещ инструмент. Отрицателният наклонен ъгъл може да помогне за намаляване на силите на рязане и подобряване на контрола на стружкообразуването. Освен това използването на охлаждаща система с високо налягане може да помогне за подобряване на евакуацията на стружките и намаляване на износването на инструмента.
- Фрезоване: Фрезоването на Inconel 718 изисква високомощна фреза и подходяща фреза. Фрезоването надолу обикновено се предпочита пред фрезоването нагоре, тъй като осигурява по-добро покритие на повърхността и намалява риска от счупване на инструмента. При фрезоване е важно да използвате постоянна скорост на подаване и плавно движение на рязане, за да избегнете втвърдяване на материала при работа.
- Пробиване: Пробиването на Inconel 718 може да бъде особено предизвикателно поради високата твърдост и скоростта на втвърдяване на материала. За да подобрите ефективността на пробиване, използвайте свредло, специално проектирано за обработка на суперсплави и охлаждаща система с високо налягане. Пробиването с кълцане може също да се използва за раздробяване на стружките и предотвратяване на запушването на каналите на свредлото.
- Смилане: Шлифоването на Inconel 718 изисква твърд, абразивен диск и ниска скорост на шлайфане. Трябва да се използва охлаждаща течност, за да се предотврати прегряване на детайла и шлифовъчното колело. Освен това редовното третиране на шлифовъчното колело може да помогне за поддържане на неговата острота и подобряване на ефективността на шлифоване.
Повърхностно покритие и контрол на качеството
Постигането на добро покритие на повърхността често е критично изискване при обработката на Inconel 718, особено в приложения, където частта ще бъде изложена на високо напрежение или корозивна среда. За да подобрите повърхността, използвайте остър режещ инструмент, ниска скорост на подаване и висока скорост на рязане. Освен това използването на охлаждаща течност и смазка може да помогне за намаляване на триенето и подобряване на потока на стружки, което също може да допринесе за по-добро покритие на повърхността.
Контролът на качеството също е от съществено значение при обработката на Inconel 718. Редовната проверка на обработените части може да помогне за откриване на всякакви дефекти или отклонения от определените размери и повърхностно покритие. Методи за безразрушителен тест, като ултразвуково изследване или рентгеново изследване, могат да се използват за откриване на вътрешни дефекти в материала.
Заключение
Обработката на Inconel 718 изисква внимателно планиране, правилните инструменти и правилните параметри на рязане. Като разберете уникалните свойства на тази суперсплав и следвате съветите, посочени в тази публикация в блога, можете да постигнете ефективни и точни резултати при обработка. Като доверен доставчик наПрецизен клас Inconel 718 лист (UNS N07718),Inconel 718 прът, иТръба Inconel 718, ние се ангажираме да предоставяме на нашите клиенти висококачествени материали и техническа поддръжка, за да им помогнем да успеят в техните приложения за обработка.
Ако се интересувате от закупуването на Inconel 718 или имате някакви въпроси относно обработката на този материал, моля, не се колебайте да се свържете с нас. Нашият екип от експерти е готов да ви помогне с вашите нужди от доставки и да ви предостави най-добрите решения за вашето конкретно приложение.
Референции
- Наръчник на ASM, том 16: Машинна обработка, ASM International
- Наръчник с данни за обработка, 4-то издание, Metcut Research Associates
- Inconel 718 Технически лист с данни, Special Metals Corporation
