Şirket tarafından gerçekleştirilen ve Inconel 625 dolu çubukları yeni Sanicro 60 içi boş çubuklarla karşılaştıran detaylı bir çalışmanın sonuçlarını paylaştı.
Rekabetçi sınıf Inconel 625 (UNS numarası N06625), yüksek mukavemet özellikleri ve yüksek sıcaklıklara dayanıklılığı nedeniyle 1960'larda geliştirilmesinden bu yana denizcilik, nükleer ve diğer endüstrilerde kullanılan nikel bazlı bir süper alaşımdır (ısıya dayanıklı süper alaşım). Korozyona ve oksidasyona karşı artırılmış koruma sağlar.
Yeni Challenger, Sanicro 60'ın (aynı zamanda Alaşım 625 olarak da bilinir) içi boş çubuklu bir varyantıdır. Sandvik'in yeni içi boş çekirdeği, klor içeren ortamlarda son derece yüksek sıcaklıklara dayanabilen yüksek mukavemetli nikel-krom alaşımından üretilen Inconel 625'in kapladığı belirli alanlarda daha iyi performans sağlamak üzere tasarlanmıştır. Tanecikler arası korozyona ve gerilim korozyonuna karşı dirençlidir ve 48'den büyük bir Çukurlaşma Direnci Eşdeğerliğine (PRE) sahiptir.
Bu çalışmanın amacı, Sanicro 60 (çap = 72 mm) ve Inconel 625 (çap = 77 mm) alaşımlarının işlenebilirliğini kapsamlı bir şekilde değerlendirmek ve karşılaştırmaktır. Değerlendirme kriterleri takım ömrü, yüzey kalitesi ve talaş kontrolüdür. Yeni içi boş çubuk işleme yöntemi mi yoksa geleneksel bütün çubuk işleme yöntemi mi öne çıkacak?
İtalya'nın Milano kentindeki Sandvik Coromant'ta uygulanan değerlendirme programı üç bölümden oluşmaktadır: tornalama, delme ve diş açma.
MCM Yatay İşleme Merkezi (HMC), delme ve kılavuz çekme testleri için kullanılmaktadır. Tornalama işlemleri, dahili soğutmalı Capto tutucular kullanılarak Mazak Integrex Mach 2 tezgahında gerçekleştirilecektir.
Takım ömrü, yarı ince işleme ve kaba işleme için uygun bir S05F alaşım kalitesi kullanılarak, 60 ila 125 m/dak arasında değişen kesme hızlarında takım aşınmasının değerlendirilmesiyle ölçülmüştür. Her testin performansını ölçmek için, kesme hızı başına malzeme kaldırma miktarı üç ana kriterle ölçülmüştür:
İşlenebilirliğin bir diğer ölçütü olarak, talaş oluşumu değerlendirilir ve izlenir. Test cihazları, çeşitli geometrilere sahip kesici uçlar (PCLNL tutucu ve CNMG120412SM S05F tornalama ucu ile kullanılan Mazak Integrex 2) için 65 m/dak kesme hızında talaş oluşumunu değerlendirdi.
Yüzey kalitesi, katı kriterlere göre değerlendirilir: iş parçasının yüzey pürüzlülüğü Ra = 3,2 µm, Rz = 20 µm'yi aşmamalıdır. Ayrıca titreşimden, aşınmadan veya kesici takımlarda malzeme birikmesinden (BUE) arındırılmış olmalıdır.
Tornalama deneylerinde kullanılan aynı 60 mm'lik çubuktan birkaç disk kesilerek delme testleri gerçekleştirildi. İşlenmiş delik, çubuğun eksenine paralel olarak 5 dakika boyunca delindi ve aletin arka yüzeyindeki aşınma periyodik olarak kaydedildi.
Diş açma testi, içi boş Sanicro 60 ve dolu Inconel 625'in bu önemli işlem için uygunluğunu değerlendirir. Önceki delme deneylerinde oluşturulan tüm delikler kullanıldı ve Coromant M6x1 diş açma kılavuzu ile kesildi. Altı tanesi, farklı diş açma seçeneklerini denemek ve diş açma döngüsü boyunca rijit kalmalarını sağlamak için bir MCM yatay işleme merkezine yüklendi. Diş açma işleminden sonra, oluşan deliğin çapı bir kumpas ile ölçüldü.
Test sonuçları kesin ve netti: Sanicro 60 içi boş çubuklar, daha uzun ömür ve daha iyi yüzey kalitesiyle dolu Inconel 625'ten daha üstün performans gösterdi. Ayrıca talaş oluşumu, delme, diş açma ve kılavuz çekme işlemlerinde de dolu çubuklarla aynı performansı sergiledi ve bu testlerde eşit derecede iyi sonuçlar elde etti.
Yüksek hızlarda içi boş çubukların kullanım ömrü, dolu çubuklara göre önemli ölçüde daha uzundur ve 140 m/dak kesme hızında dolu çubuklara göre üç kat daha uzundur. Bu yüksek hızda, dolu çubuk sadece 5 dakika dayanırken, içi boş çubuğun takım ömrü 16 dakika olmuştur.
Sanicro 60 takım ömrü, kesme hızı arttıkça daha istikrarlı kaldı ve hız 70 m/dak'dan 140 m/dak'ya çıktığında takım ömrü sadece %39 azaldı. Bu, aynı hız değişiminde Inconel 625'e göre %86 daha kısa takım ömrü anlamına gelir.
Sanicro 60 içi boş kamış gövdesinin yüzeyi, katı Inconel 625 kamış gövdesine göre çok daha pürüzsüzdür. Bu hem objektif bir ölçümdür (yüzey pürüzlülüğü Ra = 3,2 µm, Rz = 20 µm'yi geçmez) hem de görsel kenar incelemesi, titreşim izleri veya talaş oluşumundan kaynaklanan yüzey hasarı ile ölçülür.
Sanicro 60 içi boş şaft, diş açma testinde eski Inconel 625 dolu şaft ile aynı performansı gösterdi ve delme işleminden sonra yan aşınma ve nispeten düşük talaş oluşumu açısından benzer sonuçlar verdi.
Elde edilen bulgular, içi boş çubukların dolu çubuklara göre daha gelişmiş bir alternatif olduğunu güçlü bir şekilde desteklemektedir. Yüksek kesme hızlarında takım ömrü rakiplerine göre üç kat daha uzundur. Sanicro 60 sadece daha uzun ömürlü olmakla kalmaz, aynı zamanda güvenilirliğini korurken daha verimli, daha hızlı ve daha etkili çalışır.
Küresel pazardaki rekabetin artması ve makine operatörlerinin malzeme yatırımlarına uzun vadeli bir bakış açısıyla yaklaşması nedeniyle, Sanicro 60'ın işleme takımlarındaki aşınmayı azaltma yeteneği, kar marjlarını artırmak ve daha rekabetçi ürün fiyatları sunmak isteyenler için olmazsa olmaz bir özelliktir. Bu çok şey ifade ediyor.
Bu sayede makinenin ömrü uzar ve parça değişimleri azalır; ayrıca içi boş bir çekirdek kullanılması, tüm işleme sürecini atlayarak merkez deliğine olan ihtiyacı ortadan kaldırır ve potansiyel olarak zamandan ve paradan büyük ölçüde tasarruf sağlar.