PFT, Šendženas
Tikslas: kiekybiškai įvertinkite tarpą tarp karbido ir keraminių įdėklų, kai baigiate -sukti Inconel 718 turbinos mentes, esant gamybos-grindų aušinimo skysčio slėgiui (7 MPa).
Metodas: vienas{0}}taškas, visas{1}}fakcinis bandymas keičia pjovimo greitį (vc 40–120 m/min) ir pastūmą (fn 0,05–0,20 mm/r). Įrankio eksploatavimo pabaigos taškas{7}} buvo 0,3 mm šono susidėvėjimas arba katastrofiškas lūžis. Buvo užregistruota galia, paviršiaus šiurkštumas (Ra) ir balto sluoksnio{10}}gylis.
Rezultatai: esant VC 80 m/min., ūsais sutvirtinti keraminiai įdėklai nubėgo likus 2,1 min iki lūžimo, bet pašalino 4,8 kartų padengto karbido (GC1115) medžiagą, kuri truko 11 min. Karbidas pagamino Ra 0,42 µm, palyginti su 0,78 µm keramikai. Balto{10}}sluoksnio gylis buvo mažesnis nei 5 µm.
Išvada: Keramika triguba MRR, kai greitis didesnis arba lygus 80 m/min, o paviršius Ra Mažesnis arba lygus 0,8 µm yra priimtinas; karbidas išlieka saugesnis, kai Ra < 0,5 µm arba pertraukiami pjūviai.
Karbido įdėklas prieš keraminį superlydinių turbinų menčių įdėklą
Nikelio{0}}superlydinio peiliukai palieka kalvę esant 46 HRC ir pusryčiams suvalgo įrankių biudžetą. Parduotuvės paprastai renkasi itin-tvirtas karbidas ir ugniai atsparūs-greitai keraminiai įdėklai be griežtų skaičių. Šioje pastaboje šie skaičiai nepateikiami-be jokios rinkodaros.
2 Tyrimo metodai
2.1 Ruošinys ir mašina
Lydinys: Inconel 718, 46 HRC, Ø 85 mm strypas, 250 mm iškyša.
Tekinimo staklės: DMG CTX beta 800, 12 kW, 7 MPa per-įrankio aušinimo skystis, 5 μm padėties pakartojamumas.
2.2 Pjovimo įrankiai
| Parametras | Karbidas | Keramika |
|---|---|---|
| Įterpti | CNMG 120408-SF GC1115 | RNGN 120400 WH ūsai{1}}sustiprintas Al₂O₃ |
| Dengimas | TiAlN PVD | Nėra |
| Grėblio kampas | –6 laipsniai | -15 laipsnių |
| Krašto paruošimas | 25 µm šlifavimas | 10 µm nuožulna |
2.3 Procedūra
Du pravažiavimai vienai juostai: grubus iki 1 mm, apdaila iki galutinio 0,2 mm gylio.
Faktorinė matrica: vc 40, 60, 80, 100, 120 m/min × fn 0,05, 0,10, 0,15, 0,20 mm/r.
Sustabdymo kriterijai: šono susidėvėjimas VB=0.3 mm arba krašto lūžis.
Matavimai: dinamometras (Kistler 9129A) galiai, lazerinis profilometras (Keyence LJ-V7080) Ra, rentgeno spindulių difrakcija baltam sluoksniui.
3 Rezultatai ir analizė
3.1 Įrankio tarnavimo laikas
1 paveiksle parodytas įrankio tarnavimo laikas, palyginti su vc. Karbidas eina pagal klasikinį Teiloro nuolydį (n=0.24), mažėjantį nuo 24 min, kai greitis 40 m/min., iki 5 min., kai greitis 120 m/min. Keramika dėl terminio įtrūkimo išsisklaido 0,7–2,1 min. greičiu virš 80 m/min.
3.2 Medžiagos pašalinimo greitis (MRR)
1 lentelėje MRR kontrastuojama tame pačiame įrankio-naudojimo pabaigos-taške.
| vc (m/min) | MRR karbidas (cm³/min) | MRR keramika (cm³/min) | Santykis |
|---|---|---|---|
| 60 | 1.8 | 4.2 | 2.3 |
| 80 | 2.4 | 11.5 | 4.8 |
| 100 | 3.0 | 14.1 | 4.7 |
3.3 Paviršiaus vientisumas
Ra (µm): karbidas 0,42 ± 0,05; keramika 0,78 ± 0,12.
Balto-sluoksnio gylis: < 5 µm abiem; nėra išmatuojamo mikro{2}}kietumo padidėjimo.
Likutinis įtempis: karbidas palieka 120 MPa gniuždymą, keramikos 180 MPa tempimas -vis dar neviršija originalios įrangos gamintojų ribų.
3.4 Galios lygis
Karbido vidutinė galia 2,1 kW; keramika pasiekė 3,8 kW didžiausią galią, esantį veleno rezerve.
4 Diskusija
4.1 Susidėvėjimo mechanizmai
Karbidas sugedo dėl šonų susidėvėjimo ir mikro{0}}drožlių, kaip teigiama Sandvik ataskaitose. Keramika pasidavė dėl terminio smūgio įtrūkimų, sklindančių iš nuožulnumo, pagreitintų aušinimo skysčio.
4.2 Ekonominis kirtimas-
Naudojant parduotuvės-grindų sąnaudų veiksnius (įterpti kainą, pokytis-laikui, suklio greitį), lūžis-nukrenta esant 110 m/min., kur keramikos 3 × MRR viršija 2 × įdėklų kainą ir didesnę laužo riziką.
4.3 Apribojimai
Tik nuolatinis pjovimas; nutraukti pjūviai sudaužė keramiką bandomuosiuose bandymuose.
Aušinimo skysčio slėgis > 8 MPa sumažino keramikos tarnavimo laiką 30 %.
4.4 Praktinis išsinešimas
Pasirinkite keramiką, kai (a) paviršiaus Ra yra priimtinas 0,8 µm, (b) velenas gali tiekti didesnį nei 100 m/min arba lygų, (c) pjūviai yra ištisiniai. Laikykitės karbido galutinei aerodinaminio paviršiaus apdailai arba bet kokiam plyšio / pečių darbui.
5 Išvada
Keramikiniai įdėklai Inconel 718 pašalina trigubus medžiagos greitį, viršijantį 80 m/min., tačiau atitinka balto-sluoksnio specifikacijas, tačiau paviršiaus šiurkštumas ir lūžių rizika yra palankesnė karbidui, kai Ra < 0,5 µm arba pertraukta geometrija. Pakartokite faktorialą pagal aušinimo skysčio slėgį, kad patvirtintumėte perėjimo tašką, prieš{5}}pakartodami užduotį.