Inconel 718 je superzliatina na báze niklu a chrómu známa svojimi výnimočnými mechanickými vlastnosťami, vysokou odolnosťou proti korózii a vynikajúcim výkonom v extrémnych podmienkach. Ako popredný dodávateľ Inconel 718 som bol z prvej ruky svedkom rastúceho dopytu po tomto pozoruhodnom materiáli v rôznych priemyselných odvetviach vrátane letectva, automobilového priemyslu a energetiky. Obrábanie Inconel 718 však môže byť náročnou úlohou kvôli jeho jedinečným vlastnostiam. V tomto blogovom príspevku sa podelím o niekoľko cenných postrehov a praktických tipov, ako efektívne obrábať Inconel 718.
Pochopenie Inconel 718
Pred ponorením sa do procesu obrábania je dôležité pochopiť vlastnosti Inconel 718. Táto superzliatina obsahuje značné množstvo niklu, chrómu a železa spolu s ďalšími prvkami, ako je niób, molybdén a titán. Tieto legujúce prvky prispievajú k jeho vynikajúcej pevnosti, húževnatosti a odolnosti voči oxidácii a korózii.
Jednou z kľúčových výziev pri obrábaní Inconel 718 je jeho vysoká rýchlosť vytvrdzovania. Keď je materiál vystavený rezným silám, rýchlo stvrdne, čo môže viesť k zvýšenému opotrebovaniu nástroja a zlej povrchovej úprave. Okrem toho má Inconel 718 relatívne nízku tepelnú vodivosť, čo znamená, že teplo generované počas obrábania má tendenciu akumulovať sa na reznej hrane, čo ďalej urýchľuje opotrebovanie nástroja.
Výber nástroja
Výber správnych rezných nástrojov je nevyhnutný pre úspešné obrábanie Inconel 718. Karbidové nástroje sa bežne používajú kvôli ich vysokej tvrdosti a odolnosti proti opotrebovaniu. Pre náročnejšie aplikácie však môžu byť potrebné nástroje z kubického nitridu bóru (CBN) alebo polykryštalického diamantu (PCD). Tieto pokročilé rezné materiály ponúkajú vynikajúci výkon a dlhšiu životnosť nástroja, najmä pri obrábaní pri vysokých rýchlostiach a posuvoch.
Pri výbere tvrdokovových nástrojov hľadajte akosti špeciálne určené na obrábanie superzliatin. Tieto druhy majú zvyčajne jemnozrnnú štruktúru a špeciálny povlak na zlepšenie odolnosti proti opotrebovaniu a zníženie trenia. Napríklad povlaky TiAlN (nitrid titánu a hliníka) sú obľúbené pri obrábaní Inconel 718, pretože poskytujú vynikajúcu tepelnú odolnosť a priľnavosť.
Parametre rezu
Optimalizácia rezných parametrov je rozhodujúca pre dosiahnutie efektívneho a presného obrábania Inconel 718. Nasleduje niekoľko všeobecných pokynov pre výber rezných rýchlostí, posuvov a hĺbok rezu:
- Rýchlosť rezania: Kvôli vysokej rýchlosti tvrdnutia materiálu Inconel 718 je dôležité používať relatívne nízke rezné rýchlosti, aby sa zabránilo nadmernému opotrebovaniu nástroja. Typický rozsah reznej rýchlosti pre karbidové nástroje je medzi 20 a 60 povrchových stôp za minútu (SFM), v závislosti od geometrie nástroja, materiálu obrobku a operácie obrábania. Pri použití nástrojov CBN alebo PCD je možné použiť vyššie rezné rýchlosti, typicky v rozsahu 100 až 300 SFM.
- Feed Rate: Rýchlosť posuvu by mala byť zvolená starostlivo, aby bola v rovnováhe produktivita a životnosť nástroja. Všeobecným pravidlom je použiť rýchlosť posuvu 0,002 až 0,005 palca na zub (IPT) pre hrubovacie operácie a 0,001 až 0,003 IPT pre dokončovacie operácie. Tieto hodnoty však môže byť potrebné upraviť na základe špecifických podmienok obrábania.
- Hĺbka rezu: Pre hrubovacie operácie sa bežne používa hĺbka rezu 0,05 až 0,15 palca. Pri dokončovaní sa odporúča menšia hĺbka rezu 0,005 až 0,02 palca, aby sa dosiahla dobrá povrchová úprava.
Je dôležité poznamenať, že toto sú len všeobecné pokyny a optimálne rezné parametre sa môžu líšiť v závislosti od konkrétneho nastavenia obrábania, nástrojov a materiálu obrobku. Preto je vždy dobré vykonať niekoľko predbežných testov na určenie najlepších rezných parametrov pre vašu aplikáciu.
Chladiaca kvapalina a mazanie
Správna chladiaca kvapalina a mazanie sú nevyhnutné pre obrábanie Inconel 718. Vysoké teplo vznikajúce pri obrábaní môže spôsobiť stvrdnutie materiálu a rýchle opotrebovanie rezných nástrojov. Použitím vhodnej chladiacej kvapaliny môžete znížiť teplotu na reznej hrane, zlepšiť odvod triesok a predĺžiť životnosť nástroja.
Vo vode rozpustné chladiace kvapaliny sa bežne používajú na obrábanie Inconel 718. Tieto chladiace kvapaliny poskytujú dobré chladiace a mazacie vlastnosti a sú šetrné k životnému prostrediu. Pri výbere chladiacej kvapaliny sa uistite, že je špeciálne formulovaná na obrábanie superzliatin a má vysokú hodnotu pH, aby sa zabránilo korózii obrobku a rezných nástrojov.
Okrem chladiacej kvapaliny možno na zníženie trenia a zlepšenie toku triesok použiť aj mazivá. Napríklad systém mazania pomocou hmly možno použiť na nanesenie jemnej hmly maziva do oblasti rezu, čo môže pomôcť znížiť opotrebovanie nástroja a zlepšiť kvalitu povrchu.
Obrábacie operácie
Inconel 718 je možné obrábať pomocou rôznych operácií vrátane sústruženia, frézovania, vŕtania a brúsenia. Nasleduje niekoľko tipov pre každú z týchto operácií:
- Sústruženie: Pri sústružení Inconel 718 je dôležité používať pevné nastavenie a ostrý rezný nástroj. Záporný uhol čela môže pomôcť znížiť rezné sily a zlepšiť kontrolu triesky. Okrem toho môže použitie vysokotlakového chladiaceho systému pomôcť zlepšiť odvod triesok a znížiť opotrebovanie nástroja.
- Frézovanie: Frézovanie Inconel 718 vyžaduje vysokovýkonnú frézu a vhodnú frézu. Dolné frézovanie je vo všeobecnosti uprednostňované pred horným frézovaním, pretože poskytuje lepšiu povrchovú úpravu a znižuje riziko zlomenia nástroja. Pri frézovaní je dôležité používať konštantnú rýchlosť posuvu a plynulý rezný pohyb, aby sa zabránilo mechanickému spevneniu materiálu.
- Vŕtanie: Vŕtanie Inconel 718 môže byť obzvlášť náročné kvôli vysokej tvrdosti a rýchlosti tvrdnutia materiálu. Na zlepšenie výkonu vŕtania používajte vrták špeciálne navrhnutý na obrábanie superzliatin a vysokotlakový chladiaci systém. Peck vŕtanie môže byť tiež použité na rozbitie triesok a zabránenie ich upchávaniu drážok vrtáka.
- Brúsenie: Brúsenie Inconel 718 vyžaduje tvrdý, brúsny kotúč a pomalú rýchlosť brúsenia. Aby sa zabránilo prehriatiu obrobku a brúsneho kotúča, mala by sa použiť chladiaca kvapalina. Okrem toho pravidelné orovnávanie brúsneho kotúča môže pomôcť zachovať jeho ostrosť a zlepšiť brúsny výkon.
Povrchová úprava a kontrola kvality
Dosiahnutie dobrej povrchovej úpravy je často kritickou požiadavkou pri obrábaní Inconel 718, najmä v aplikáciách, kde bude diel vystavený vysokému namáhaniu alebo korozívnemu prostrediu. Na zlepšenie kvality povrchu použite ostrý rezný nástroj, nízky posuv a vysokú rýchlosť rezania. Okrem toho môže použitie chladiacej kvapaliny a maziva pomôcť znížiť trenie a zlepšiť tok triesok, čo môže tiež prispieť k lepšej povrchovej úprave.
Kontrola kvality je nevyhnutná aj pri obrábaní Inconel 718. Pravidelná kontrola obrábaných dielov môže pomôcť odhaliť prípadné chyby alebo odchýlky od zadaných rozmerov a povrchovej úpravy. Na detekciu vnútorných defektov v materiáli možno použiť nedeštruktívne testovacie metódy, ako je ultrazvukové testovanie alebo röntgenová kontrola.
Záver
Obrábanie Inconel 718 vyžaduje starostlivé plánovanie, správne nástroje a správne rezné parametre. Pochopením jedinečných vlastností tejto superzliatiny a dodržiavaním tipov uvedených v tomto blogovom príspevku môžete dosiahnuť efektívne a presné výsledky obrábania. Ako dôveryhodný dodávateľPresný hárok Inconel 718 (UNS N07718),Inconel 718 Rod, aPotrubie Inconel 718, sme odhodlaní poskytovať našim zákazníkom vysokokvalitné materiály a technickú podporu, aby sme im pomohli uspieť v ich aplikáciách obrábania.
Ak máte záujem o kúpu Inconel 718 alebo máte akékoľvek otázky týkajúce sa obrábania tohto materiálu, neváhajte nás kontaktovať. Náš tím odborníkov je pripravený pomôcť vám s vašimi potrebami v oblasti obstarávania a poskytnúť vám najlepšie riešenia pre vašu konkrétnu aplikáciu.
Referencie
- Príručka ASM, zväzok 16: Obrábanie, ASM International
- Príručka údajov o obrábaní, 4. vydanie, Metcut Research Associates
- Technický list Inconel 718, Special Metals Corporation
