Koji su procesi obrade legura nikla?

Kao pouzdan dobavljač legura nikla, iz prve sam ruke svjedočio izvanrednim svojstvima i raznolikoj primjeni ovih materijala. Legure nikla poznate su po svojoj iznimnoj otpornosti na koroziju, visokotemperaturnoj čvrstoći i izvrsnim mehaničkim svojstvima, što ih čini nezamjenjivima u raznim industrijama, uključujući zrakoplovstvo, kemijsku obradu i brodogradnju. U ovom postu na blogu zadubit ću se u procese strojne obrade legura nikla, dijeleći uvide i najbolje prakse na temelju svog dugogodišnjeg iskustva u tom području.

Razumijevanje legura nikla

Prije nego što istražimo procese strojne obrade, bitno je razumjeti jedinstvene karakteristike legura nikla. Legure nikla uglavnom se sastoje od nikla, s različitim količinama drugih elemenata kao što su krom, molibden i željezo. Ovi legirajući elementi poboljšavaju svojstva materijala, čineći ga prikladnim za specifične primjene. Na primjer,Legura nikla 200je komercijalno čista legura nikla s izvrsnom otpornošću na koroziju u širokom rasponu okruženja, dokNikal 201je verzija Nickel 200 s niskim udjelom ugljika, koja nudi poboljšanu otpornost na pucanje uslijed korozije.

Izazovi u strojnoj obradi legura nikla

Strojna obrada legura nikla može biti izazovna zbog njihove visoke čvrstoće, sklonosti kaljenju i niske toplinske vodljivosti. Ova svojstva mogu dovesti do povećanih sila rezanja, trošenja alata i loše završne obrade površine. Osim toga, legure nikla sklone su stvaranju nakupljenih rubova, što može dodatno pogoršati kvalitetu površine i točnost dimenzija obrađenih dijelova. Za prevladavanje ovih izazova ključno je odabrati odgovarajuće procese obrade i alate za rezanje te optimizirati parametre obrade.

Postupci obrade legura nikla

Okretanje

Tokarenje je uobičajeni proces obrade koji se koristi za proizvodnju cilindričnih dijelova od legura nikla. Uključuje rotiranje obratka dok alat za rezanje uklanja materijal s vanjskog promjera. Kod tokarenja legura nikla bitno je koristiti oštre alate za rezanje s pozitivnim nagnutim kutom kako bi se smanjile sile rezanja i spriječilo otvrdnjavanje. Alati od brzoreznog čelika (HSS) prikladni su za tokarenje malim brzinama, dok su alati od tvrdog metala poželjniji za tokarenje velikim brzinama. Osim toga, korištenje rashladne tekućine ili maziva može pomoći u odvođenju topline i smanjenju trošenja alata.

Mljevenje

Glodanje je još jedan široko korišten proces strojne obrade legura nikla. Uključuje korištenje rotirajućeg rezača za uklanjanje materijala s obratka. Glodanje se može izvesti na raznim površinama, uključujući ravne, zakrivljene i konturne površine. Prilikom glodanja legura nikla, važno je koristiti rezač s velikim kutom zavojnice i velikim brojem zubaca kako bi se smanjile sile rezanja i poboljšalo odvođenje strugotine. Glodala od tvrdog metala obično se koriste za glodanje legura nikla, budući da nude visoku otpornost na habanje i mogu izdržati visoke temperature rezanja nastale tijekom procesa strojne obrade.

Bušenje

Bušenje je proces strojne obrade koji se koristi za stvaranje rupa u legurama nikla. Uključuje korištenje svrdla za probijanje izratka i uklanjanje materijala. Kod bušenja legura nikla ključno je koristiti svrdlo s oštrim vrhom i velikim kutom zavojnice kako bi se smanjile sile rezanja i spriječilo otvrdnjavanje. Osim toga, korištenje rashladne tekućine ili maziva može pomoći u odvođenju topline i smanjenju trošenja alata. Za bušenje dubokih rupa, možda će biti potrebno koristiti pištolj ili BTA bušilicu, koji su posebno dizajnirani za tu svrhu.

Mljevenje

Brušenje je završni postupak koji se koristi za poboljšanje površinske obrade i točnosti dimenzija dijelova od legure nikla. Uključuje korištenje abrazivnog kotača za uklanjanje male količine materijala s obratka. Prilikom brušenja legura nikla, važno je koristiti točak s mekom vezom i finom veličinom zrna kako bi se spriječilo pregrijavanje i otvrdnjavanje. Osim toga, korištenje rashladne tekućine ili maziva može pomoći u odvođenju topline i smanjenju trošenja kotača.

Alati za rezanje legura nikla

Odabir odgovarajućeg reznog alata ključan je za uspješnu strojnu obradu legura nikla. Alati od tvrdog metala najčešće su korišteni rezni alati za legure nikla zbog svoje visoke tvrdoće, otpornosti na habanje i toplinske stabilnosti. Alati od presvučenog karbida, kao što su titanijev nitrid (TiN), titanijev karbonitrid (TiCN) i aluminijev titanijev nitrid (AlTiN), nude još bolje performanse jer pružaju dodatni sloj zaštite od habanja i korozije.

Osim karbidnih alata, za obradu legura nikla također se koriste keramički alati i alati od kubičnog bor nitrida (CBN). Keramički alati poznati su po svojoj visokoj tvrdoći i toplinskoj stabilnosti, što ih čini prikladnima za primjenu pri velikim brzinama strojne obrade. CBN alati su, s druge strane, iznimno tvrdi i otporni na habanje, što ih čini idealnim za strojnu obradu očvrslih legura nikla.

Parametri obrade

Optimiziranje parametara obrade bitno je za postizanje visokokvalitetnih rezultata pri obradi legura nikla. Ključni parametri obrade uključuju brzinu rezanja, posmak i dubinu rezanja.

• Brzina rezanja:Brzina rezanja je brzina kojom se alat za rezanje pomiče u odnosu na radni komad. Obično se mjeri u površinskim stopama u minuti (SFM) ili metrima u minuti (m/min). Kod strojne obrade legura nikla, važno je koristiti relativno nisku brzinu rezanja kako bi se spriječilo prekomjerno trošenje alata i otvrdnjavanje. Preporučena brzina rezanja za legure nikla kreće se od 50 do 200 SFM, ovisno o specifičnoj leguri i alatu za rezanje koji se koristi.
• Brzina dodavanja:Brzina posmaka je brzina kojom rezni alat napreduje u obradak. Obično se mjeri u inčima po okretaju (IPR) ili milimetrima po okretaju (mm/okretaj). Kod strojne obrade legura nikla, važno je koristiti relativno nisku brzinu posmaka kako bi se smanjile sile rezanja i spriječilo otvrdnjavanje. Preporučena brzina dodavanja za legure nikla kreće se od 0,002 do 0,010 IPR, ovisno o specifičnoj leguri i alatu za rezanje koji se koristi.
• Dubina rezanja:Dubina rezanja je količina materijala uklonjena s obratka u jednom prolazu. Obično se mjeri u inčima ili milimetrima. Kod strojne obrade legura nikla, važno je koristiti relativno malu dubinu rezanja kako bi se smanjile sile rezanja i spriječilo otvrdnjavanje. Preporučena dubina rezanja za legure nikla kreće se od 0,010 do 0,100 inča, ovisno o specifičnoj leguri i alatu za rezanje koji se koristi.

Sredstva za hlađenje i maziva

Korištenje rashladnih sredstava i maziva ključno je za uspješnu strojnu obradu legura nikla. Sredstva za hlađenje pomažu u odvođenju topline, smanjuju trošenje alata i poboljšavaju završnu obradu površine. Maziva, s druge strane, smanjuju trenje između alata za rezanje i obratka, što može pomoći u smanjenju sila rezanja i spriječiti stvaranje nakupljenih rubova.

Postoji nekoliko vrsta rashladnih tekućina i maziva dostupnih za strojnu obradu legura nikla, uključujući rashladne tekućine na bazi vode, rashladne tekućine na bazi ulja i sintetičke rashladne tekućine. Sredstva za hlađenje na bazi vode najčešće su korištena sredstva za hlađenje za obradu legura nikla, budući da nude dobra svojstva hlađenja i podmazivanja te su ekološki prihvatljiva. Rashladna sredstva na bazi ulja, s druge strane, nude bolja svojstva podmazivanja, ali su skuplja i teže ih je zbrinuti. Sintetička rashladna sredstva su relativno nova vrsta rashladnog sredstva koje nudi najbolje od oba svijeta, kombinirajući svojstva hlađenja rashladnih sredstava na bazi vode sa svojstvima podmazivanja rashladnih sredstava na bazi ulja.

Zaključak

Strojna obrada legura nikla može biti izazovna, ali uz odgovarajuće znanje i tehnike moguće je postići rezultate visoke kvalitete. Odabirom odgovarajućih procesa obrade, alata za rezanje i parametara obrade te korištenjem rashladnih sredstava i maziva, možete prevladati izazove povezane s obradom legura nikla i proizvesti dijelove koji zadovoljavaju najviše standarde kvalitete i performansi.

Ako želite saznati više o legurama nikla ili imate pitanja o procesima strojne obrade, slobodno nas kontaktirajte. Mi smo vodeći dobavljač legura nikla i predani smo pružanju proizvoda i usluga najviše kvalitete našim kupcima. Bilo da tražite određenu leguru nikla ili trebate pomoć pri odabiru pravog procesa obrade za svoju primjenu, naš tim stručnjaka je tu da vam pomogne. Kontaktirajte nas danas da započnemo razgovor o vašim potrebama za legurama nikla.

Reference

• ASM priručnik, svezak 16: Strojna obrada, ASM International, 1989.
• Priručnik za podatke o obradi, treće izdanje, Metcut Research Associates, 1980.
• Nikal i legure nikla: svojstva, obrada i primjena, ASM International, 2000.