Компания поделилась результатами подробного исследования, проведенного ею в ходе сравнения сплошных прутков Inconel 625 с новыми пустотелыми прутками Sanicro 60.
Конкурентоспособная марка Inconel 625 (номер UNS N06625) — это жаропрочный никелевый сплав, который используется в морской, атомной и других отраслях промышленности с момента его первоначальной разработки в 1960-х годах благодаря высоким прочностным свойствам и стойкости к высоким температурам. Он обладает повышенной защитой от коррозии и окисления.
Новый Challenger – это вариант Sanicro 60 (также известного как сплав 625) с полым стержнем. Новый полый стержень Sandvik разработан для повышения производительности в некоторых зонах, где используется Inconel 625 – высокопрочный никель-хромовый сплав, способный выдерживать экстремально высокие температуры в хлорсодержащих средах. Он устойчив к межкристаллитной коррозии и коррозии под напряжением, имеет эквивалент стойкости к точечной коррозии (PRE) более 48.
Целью исследования была комплексная оценка и сравнение обрабатываемости Sanicro 60 (диаметр 72 мм) и Inconel 625 (диаметр 77 мм). Критериями оценки были стойкость инструмента, качество поверхности и контроль стружкообразования. Что же окажется наиболее заметным: новый рецепт полого прутка или традиционный цельный пруток?
Программа оценки в Sandvik Coromant в Милане (Италия) состоит из трех частей: точение, сверление и нарезание резьбы.
Горизонтальный обрабатывающий центр MCM (HMC) используется для испытаний сверления и нарезания резьбы. Токарные операции будут выполняться на станке Mazak Integrex Mach 2 с использованием держателей Capto с внутренней подачей СОЖ.
Стойкость инструмента оценивалась путём измерения его износа при скоростях резания от 60 до 125 м/мин с использованием сплава марки S05F, подходящего для получистовой и черновой обработки. Для оценки производительности каждого испытания съём материала задавался по трём основным критериям:
В качестве ещё одного показателя обрабатываемости оценивается и контролируется стружкообразования. Испытатели оценивали стружкообразования при использовании пластин различной геометрии (Mazak Integrex 2 с державкой PCLNL и токарной пластиной CNMG120412SM S05F) при скорости резания 65 м/мин.
Качество поверхности оценивается по строгим критериям: шероховатость поверхности заготовки не должна превышать Ra = 3,2 мкм, Rz = 20 мкм. На поверхности не должно быть следов вибрации, износа и наростов на режущих инструментах (BUE – наростов материала на режущих инструментах).
Испытания по сверлению проводились путем вырезания нескольких дисков из того же прутка диаметром 60 мм, который использовался для экспериментов по точению. Сверление производилось параллельно оси прутка в течение 5 минут, при этом периодически фиксировался износ задней поверхности инструмента.
Испытание резьбы оценивает пригодность полого сплава Sanicro 60 и цельного сплава Inconel 625 для этого важного процесса. Все отверстия, созданные в ходе предыдущих экспериментов по сверлению, были обработаны метчиком Coromant M6x1. Шесть отверстий были загружены в горизонтальный обрабатывающий центр MCM для экспериментов с различными вариантами резьбы и обеспечения их жёсткости на протяжении всего цикла нарезания. После нарезания резьбы измерьте диаметр полученного отверстия штангенциркулем.
Результаты испытаний оказались однозначными: полые прутки Sanicro 60 превзошли цельные прутки Inconel 625, продемонстрировав более длительный срок службы и более высокое качество обработки поверхности. Они также не уступали цельным пруткам в стружкообразовании, сверлении, нарезании резьбы и резьбы, продемонстрировав одинаковые результаты в этих испытаниях.
Срок службы полых прутков при более высоких скоростях резания значительно выше, чем у сплошных, а при скорости резания 140 м/мин – более чем в три раза выше. При такой высокой скорости сплошной пруток прослужил всего 5 минут, в то время как полый пруток имел срок службы инструмента 16 минут.
Стойкость инструмента из сплава Sanicro 60 оставалась более стабильной при увеличении скорости резания, а при увеличении скорости с 70 до 140 м/мин она снизилась всего на 39%. Это на 86% меньше, чем у сплава Inconel 625 при том же изменении скорости.
Поверхность полой заготовки прутка из сплава Sanicro 60 значительно более гладкая, чем поверхность цельной заготовки прутка из сплава Inconel 625. Это объективный показатель (шероховатость поверхности не превышает Ra = 3,2 мкм, Rz = 20 мкм), а также определяется визуально по состоянию кромки, следам вибрации или повреждениям поверхности в результате образования сколов.
Полый хвостовик Sanicro 60 показал те же результаты, что и более старый цельный хвостовик Inconel 625 в испытании на нарезание резьбы, а также схожие результаты с точки зрения износа задней поверхности и относительно низкого образования стружки после сверления.
Результаты убедительно подтверждают, что полые стержни являются улучшенной альтернативой цельным стержням. Срок службы инструмента в три раза выше, чем у конкурентов при высоких скоростях резания. Sanicro 60 не только служит дольше, но и более эффективен, работая быстрее и интенсивнее, сохраняя при этом надежность.
С появлением конкурентного мирового рынка, который заставляет операторов станков рассматривать долгосрочные инвестиции в свои материалы, способность Sanicro 60 снижать износ обрабатывающих инструментов становится необходимостью для тех, кто стремится увеличить рентабельность и более конкурентоспособные цены на продукцию. Это значит очень многое.
Станок не только прослужит дольше и количество переналадок сократится, но и использование полого сердечника может обойти весь процесс обработки, устраняя необходимость в центральном отверстии, что потенциально экономит много времени и денег.