Die navorsing oor die tegnologie van slanke skachtdraai van die Ni-Si-legering

1. Inleiding

Hoë-temperatuur legerings word ook hittebestande legerings of hittesterkte legerings genoem. Dit is 'n komplekse multi-komponent legering gebaseer op yster, nikkel, kobalt, titanium, ens., en kan werk onder 'n hoë temperatuur oksidasie omgewing en gas korrosie toestande van 600 ~ 1000 ℃. Boonop kan dit vir 'n lang tyd onder sekere spanning werk, en het uitstekende termiese sterkte, termiese stabiliteit en termiese moegheidsprestasie.

Hoëtemperatuur-legerings is egter tipiese materiaal wat moeilik gesny kan word, met hardheid hoër as 250HBS, sterkte σb>0.98GPa, verlenging δ>30%, impakwaarde ak>9.8×105J/m2, termiese geleidingsvermoë k<41.9W/ (m2℃), Hoë temperatuur weerstand verhoog direk die moeilikheid van verwerking. Onder die gekombineerde werking van groot snykrag en hoë temperatuur tydens verwerking, genereer die gereedskap fragmente of vervorming, en breek dan; Daarbenewens sal hierdie tipe legering vinnig werkverhardingsverskynsel produseer, en die werkstuk sal tydens verwerking vervaardig word. Die verharde oppervlak van die gereedskap sal veroorsaak dat die snykant van die gereedskap gapings in die snydiepte veroorsaak, en ongewenste spanning op die werkstuk veroorsaak, en die geometriese akkuraatheid van die gemasjineerde dele vernietig.

2. Huidige situasie-analise

Buitelandse geleerdes het baie navorsing gedoen oor die sny van superlegerings. In 1939 het die British Mond Nickel Company (International Nickel Company) die eerste keer die nikkel-gebaseerde legering Nimonic 75 ontwikkel, en toe is die Nimonic 80 suksesvol gebruik in die lemmateriaal van turbojet-enjins, wat die Nimonic nikkel-gebaseerde legeringsreeks gevorm het. Vroeg in 1940 het die Verenigde State Hastelloy B nikkel-gebaseerde legering ontwikkel vir gebruik in GE se Bellp-59-straalenjin. In 1950 het American PW Company, GE Company en Special Metal Company onderskeidelik Waspalloy, M-252 en Udmit 500 legerings ontwikkel en op hierdie basis Inconel, Mar-M en Udmit grade gevorm, wat wyd in turbinelemme gebruik word. . Van 1940 tot die middel van 1950 is die allooisamestelling aangepas. 1950: Die opkoms van vakuumsmelttegnologie het die ontwikkeling moontlik gemaak van 'n groot aantal hoëprestasie gietende superlegerings soos Mar-M200 en In 100. Na 1960 het die ontwikkeling van nuwe prosesse soos rigtinggewende stolling, enkelkristallegerings, poeiermetallurgie, meganiese legering, en keramiekfiltrasie isotermies bewerk het die vernaamste dryfkrag vir die ontwikkeling van superlegerings geword. Net so het huishoudelike skoliere ook baie navorsing gedoen. Van 1956 tot 1957 is GH3030, GH4033, GH34 en K412 allooie suksesvol proefvervaardig vir WP-5-enjins; in 1960 is GH4037, GH3039, GH3044, GH4049, GH3128, K417 en ander legerings agtereenvolgens proefvervaardig. Suksesvol ontwikkel; het ook agtereenvolgens 'n bondel superlegerings vir verskeie vuurpylenjins ontwikkel; terselfdertyd het superlegerings gewild geword en op siviele nywerheidsektore, soos dieselturbo-aanjaers, grondgasturbines, ens. toegepas, en 'n bondel hoë-temperatuurbestande legerings is een na die ander ontwikkel. Skuur- en korrosiebestande superlegerings; in 1970 het die proefproduksie en navorsing van superlegerings begin vorm aanneem. Deur die nabootsing, vertering en ontwikkeling van Sowjet-superlegerings as die hooflegering en die proseskwaliteit daarvan, het dit die Sowjet-standaard en werklike vlak bereik of oorskry. Al die materiaal wat vir die enjin benodig word, is in China gebaseer.

Op die oomblik is die maatskappy se connectors en relais het nie hoë-temperatuur allooi doppe. Suzhou Huatan verskaf Halliburton en verwerk dikwels hoë-temperatuur legerings. Die Guiyang-produkafdeling is verantwoordelik vir snyparameters, gereedskapmateriale en -hoeke, verkoeling en smering, en materiale tydens die verwerking van hoëtemperatuurlegerings. Sistematiese navorsing oor werkverrigting is onvoldoende, en sistematiese navorsing oor hoë-temperatuur legeringsverwerking is dringend nodig om die grondslag te lê vir die massaproduksie van hoëprestasie connectors in die toekoms. Daarom is daar 'n dringende behoefte om navorsing te doen oor hoë-temperatuur legeringsverwerkingstegnologie om aan die werklike produksiebehoeftes van die werkswinkel te voldoen.

3. Deelstruktuurontleding

Die naald liggaamsdele van die skraal skag vereis hoë meganiese sterkte en sterk kruipweerstand by hoë temperatuur. Die totale lengte van die naaldliggaam is 32mm, en die diameters is onderskeidelik φ1.2mm, φ1.5mm en φ1.58mm, wat aan die skraal behoort. skag dele. , Dit is maklik om te vervorm tydens die verwerking, en die vervorming moet beheer word om aan die produksievereistes te voldoen.

4. Gereedskap seleksie

Aangesien die verwerking van nikkel-silikon legering hoë hardheid, stywe tekstuur, goeie hitte-oordrag effek en sterk hoë temperatuur aktiwiteit vereis, veral by 600 ℃, sal dit 'n soliede oplossing met suurstof en stikstof vorm. By die verwerking van nikkel-silikon legering, sal die oppervlak hardheid aansienlik toeneem. Het 'n sterk skuur effek. As gevolg van die slytasie- en hoë temperatuurweerstand van bedekte gereedskap, moet bedekkingsgereedskap soveel as moontlik gebruik word wanneer sulke hoë-temperatuur legeringsonderdele verwerk word.

Bedekte hardmetaalgereedskap is amper geskik vir die sny van verskeie moeilik-bewerkbare materiale, maar die werkverrigting van die deklaag (enkellaag en saamgestelde laag) verskil baie. Daarom moet geskikte bedekkings gekies word volgens verskillende verwerkingsvoorwerpe Gereedskapmateriaal. Diamant-bedekte gesementeerde karbied en DLC (Diamond Like Carbon) bedekte gesementeerde karbied brei die toepassingsreeks van bedekte gereedskap verder uit en kies blindelings nuwe materiaallemme uit werklike verwerkingsbehoeftes, wat ook verwerkingskoste kan verhoog en nuwe materiale kan gebruik wanneer die lem ingesit word , as die snyspoed en toevoertempo verkeerd is, sal dit ook die kwaliteit van die werkstuk en die dienslewe van die werktuig beïnvloed. Daarom is dit nodig om die ekonomie van verwerking korrek te evalueer wanneer u sny-insetsels kies vir moeilik bewerkbare materiale en die hele verwerkingsproses omvattend oorweeg.

Gebaseer op die ontleding van gereedskapseleksie, kies hierdie artikel Kyocera spesiale nikkellegeringsverwerkingsinstsels en Sandvik spesiale nikkellegeringsinsetsels vir verwerkingseksperimente. Die werkverrigting van die snygereedskap word in Tabel 1 getoon.

5. Ontleding van snyvloeistof

Die snyvloeistof kan watergebaseerde snyvloeistof wees, wat vinnige hitte-oordrag en goeie vloeibaarheid het. Dit is nie moontlik om chloorbevattende snyvloeistof te gebruik nie. Dit kan nie tydens verwerking met aluminium, sink en sy legerings, koper en tin gemeng word nie. As die snyvloeistof Chloor bevat, sal chloor ontbind en waterstof tydens die snyproses by hoë temperature vrystel, wat epidermale brosheid sal veroorsaak nadat dit deur nikkel geabsorbeer is, en kan ook hoë-temperatuur spanning-korrosie-krake van nikkellegerings veroorsaak.

Die werkswinkel-snyvloeistof gebruik hoofsaaklik die Flowserve-handelsmerk, die model ECOCOOL EM5 is 'n melkwit wateroplosbare snyvloeistof, en die chemiese samestelling daarvan word in Tabel 2 getoon. Uit Tabel 2 kan gesien word dat hierdie snyvloeistof watergebaseer is, die hoofkomponent is minerale olie, bevat nie chloor nie, en voldoen aan die vereistes van die bewerking van nikkellegerings. Hierdie snyvloeistof kan aan die vereistes van nikkel voldoen legering bewerking.

6.Gibbscam sagteware programmering

GibbsCAM is 'n CAM-sagteware vir onderdele cnc-bewerking, veral CAM-verwerkingsoplossings op die gebied van draai en frees. Benewens draai en frees, ondersteun dit ook 2-as tot 5-as frees, draai, gekoppelde frees multitaak bewerking en draadsny. Die grootste kenmerk daarvan is sy bondige koppelvlak, maklik om te leer en te gebruik, en die werkingsmodus stem baie ooreen met ons kunsvlytgewoontes. Het die Chinese mark in Junie 2008 betree. Ons maatskappy het die sagteware in Julie 2009 gekoop. Dit word hoofsaaklik gebruik in die maatskappy se digitale draai-, digitale frees-, draai-frees saamgestelde en vyf-as bewerkingsentrums. Hierdie tipe toerusting het draai-, frees- en boorwerk. , Boring, broaching (gleuwe) en ander funksies, met X, Y, Z, C, E en A asse. Die CAM-sagteware kan vir enige multi-askoppeling gebruik word om die verwerking van verskeie komplekse dele te realiseer. Met die diversifikasie en kompleksiteit van nuwe onderdele, is dit noodsaaklik om programmeringsagteware vir NC-programmering te gebruik. Die gereedskapbaan van die skraal skagdeel word in Figuur 4 getoon.

7. Draai verwerking verifikasie analise

Aangesien die sny outomatiese draai aan een-snit draai in plek behoort, is die snykrag groot, wat veroorsaak dat die dele maklik vervorm word en die oppervlakkwaliteit swak is. Dit is nodig om elke onderdeel te inspekteer, die variasie in tyd te verander en die programparameters en gereedskapkompensasie te verander. Terselfdertyd, omdat die verwerkingstoerusting 'n longitudinale sny outomatiese motor is, verdeel die toerusting nie die growwe en fyn bewerking nie, en al die dimensionele akkuraatheid word in een pas verwerk, sodat hoër vereistes aan die werktuigprestasie gestel word.

By die sny van nikkel-chroom-nikkel-silikon-legering is die snytemperatuur hoog, die gereedskap se duursaamheid is laag, en die snyspoed het die grootste invloed op die snytemperatuur. Oor die algemeen word die gesementeerde karbiedwerktuig by 650 ℃ ~ 750 ℃ ​​gehou. Deur verskeie draai-eksperimente word die volgende snyparameters verkry:

1) Snyspoed vc

Die snyspoed het die grootste impak op die duursaamheid van die werktuig. Dit is die beste om die snyspoed in te stel onder die toestand van minimum slytasie van die gereedskap. Dit kan ingestel word volgens die hardheid en snydiepte van verskillende snymateriaal. Probeer om 'n laer snyspoed te kies om nikkellegerings te verwerk. Oor die algemeen is growwe maal 20-50m/min, en fyn maal is 40-70m/min;

2) Voerhoeveelheid f

Die voertempo het min effek op die duursaamheid van die werktuig. In die geval van die versekering van die oppervlakruwheid van die bewerkte, kan 'n groter voertempo gekies word. Oor die algemeen kan 0.003~0.006 mm/r gekies word, en die toevoertempo kan nie te groot wees nie. Te veel sal die gereedskap vinniger laat dra, die snykrag verhoog en vervorming van die onderdele veroorsaak. Daarom moet dit oor die algemeen nie groter as 0.006 mm/r wees nie;

3) Diepte van sny ap

Die snydiepte het die minste effek op die duursaamheid van die werktuig. Oor die algemeen kan 'n groter snydiepte eerste gebruik word, wat kan verhoed dat die gereedskappunt in die verharde laag sny, en kan ook die werklengte van die gereedskaprand vergroot, wat voordelig is vir hitteafvoer. Dimensionele toleransie, die snydiepte is gelyk aan die spasie minus die grootte van die onderdeel, en kan nie met die hand aangepas word nie.

Deur die gebruik van Kyocera se spesiale nikkellegeringslemme en Sandvik spesiale nikkellegeringslemme vir verwerkingsverifikasie, word die deel cnc-bewerkingsresultate in Figuur 5 en 6 getoon. Die oppervlak-effek van die onderdele is goed, en die werktuig het geen ooglopende slytasie nie; die grofheid van die dele wat deur Sandvik-lemme verwerk word, is groot, wat nie aan die vereistes van die tekeninge kan voldoen nie. Daarom word Kyocera lemme gebruik vir buitenste sirkelvormige lemme. As 'n handelsmerk reggemaak moet word, word Kyocera-lemme verkies.

8. Opsomming

Met die oog op die probleem dat nikkel-chroom-nikkel-silikon-legeringskontakte nie die vermoë het om te verwerk nie, begin hierdie artikel by die aspekte van gereedskap en prosesparameters, voer baie prosestoetse uit, vind 'n gereedskap wat geskik is vir nikkel-chroom- nikkel-silikon legering verwerking, optimaliseer die verwerking parameters, en los die probleem op. Om die probleem van die verwerking van nikkel-chroom-nikkel-silikon legerings op te los, kon die werkswinkel die materiaal verwerk omdat dit nie in staat was om dit te verwerk nie. Vir die eerste keer het dit die vermoë om nikkel-chroom-nikkel-silikon legeringsmateriale te verwerk, wat die verwerkingskwaliteit en CNC-bewerkingsdoeltreffendheid van onderdele aansienlik verbeter. Die bondelproduksie van allooikontakte het die grondslag gelê.

Skakel na hierdie artikel: Die navorsing oor die tegnologie van slanke skachtdraai van die Ni-Si-legering

Herdrukverklaring: as daar geen spesiale instruksies is nie, is alle artikels op hierdie webwerf oorspronklik. Dui die bron vir herdruk aan: https: //www.cncmachiningptj.com/，thanks！

PTJ CNC-winkel vervaardig onderdele met uitstekende meganiese eienskappe, akkuraatheid en herhaalbaarheid van metaal en plastiek. 5-as CNC frees beskikbaar.Die bewerking van hoë temperatuur allooi reeks inkluis inkonelbewerking,monelbewerking,Geek Ascology bewerking,Karp 49 bewerking,Hastelloy-bewerking,Nitronic-60 bewerking,Hymu 80 bewerking,Gereedskapstaalbewerking, ens. Ideaal vir lugvaarttoepassings.CNC bewerking vervaardig onderdele met uitstekende meganiese eienskappe, akkuraatheid en herhaalbaarheid van metaal en plastiek. 3-as en 5-as CNC frees beskikbaar. Ons sal saam met u strategiseer om die mees koste-effektiewe dienste te lewer om u te bereik, welkom om ons te kontak ( sales@pintejin.com ) direk vir u nuwe projek.