pasidalijo bendrovės atlikto išsamaus tyrimo, kuriame buvo lyginami „Inconel 625“ vientisi strypai su naujais „Sanicro 60“ tuščiaviduriais strypais, rezultatais.
Konkurencingos klasės „Inconel 625“ (UNS numeris N06625) yra nikelio pagrindu pagamintas superlydinys (karščiui atsparus superlydinys), kuris dėl didelio stiprumo savybių ir atsparumo aukštai temperatūrai buvo naudojamas jūrų, branduolinėje ir kitose pramonės šakose nuo pat jo sukūrimo septintajame dešimtmetyje. Jis pasižymi padidinta apsauga nuo korozijos ir oksidacijos.
Naujasis „Challenger“ yra tuščiavidurio strypo „Sanicro 60“ (dar žinomo kaip „Alloy 625“) variantas. Naujoji „Sandvik“ tuščiavidurė šerdis sukurta siekiant užtikrinti geresnį našumą tam tikrose vietose, kuriose naudojamas „Inconel 625“, pagamintas iš didelio stiprumo nikelio ir chromo lydinio, galinčio atlaikyti itin aukštą temperatūrą chloro turinčioje aplinkoje. Jis atsparus tarpkristalinei korozijai ir įtempio korozijai, o taškinės korozijos atsparumo ekvivalentiškumas (PRE) yra didesnis nei 48.
Tyrimo tikslas buvo išsamiai įvertinti ir palyginti „Sanicro 60“ (skersmuo = 72 mm) ir „Inconel 625“ (skersmuo = 77 mm) apdirbamumą. Vertinimo kriterijai yra įrankio tarnavimo laikas, paviršiaus kokybė ir drožlių kontrolė. Kas išsiskirs: naujas tuščiavidurio strypo receptas ar tradicinis visas strypas?
„Sandvik Coromant“ Milano (Italija) įmonės vertinimo programa susideda iš trijų dalių: tekinimo, gręžimo ir sriegimo.
Gręžimo ir sriegimo bandymams naudojamas horizontalusis apdirbimo centras MCM (HMC). Tekinimo operacijos bus atliekamos „Mazak Integrex Mach 2“ staklėmis, naudojant „Capto“ laikiklius su vidiniu aušinimo skystiu.
Įrankio tarnavimo laikas buvo įvertintas nustatant įrankio nusidėvėjimą pjovimo greičiu nuo 60 iki 125 m/min., naudojant S05F lydinio klasę, tinkamą pusapdailai ir grubiam apdirbimui. Norint įvertinti kiekvieno bandymo našumą, medžiagos pašalinimas pagal pjovimo greitį buvo matuojamas pagal tris pagrindinius kriterijus:
Kitas apdirbamumo matas yra drožlių susidarymo įvertinimas ir stebėjimas. Testuotojai įvertino drožlių susidarymą naudojant įvairių geometrijų įdėklus („Mazak Integrex 2“ su PCLNL laikikliu ir CNMG120412SM S05F tekinimo įdėklu), esant 65 m/min pjovimo greičiui.
Paviršiaus kokybė vertinama pagal griežtus kriterijus: ruošinio paviršiaus šiurkštumas neturi viršyti Ra = 3,2 µm, Rz = 20 µm. Jis taip pat neturi būti vibruojamas, nudilęs ar ant pjovimo įrankių susidariusių briaunų (BUE – medžiagos sankaupos ant pjovimo įrankių).
Gręžimo bandymai buvo atlikti išpjaunant kelis diskus iš to paties 60 mm strypo, kuris buvo naudojamas tekinimo eksperimentams. Išfrezuota skylė buvo gręžiama lygiagrečiai strypo ašiai 5 minutes, o įrankio galinio paviršiaus susidėvėjimas buvo periodiškai registruojamas.
Sriegimo bandymu įvertinamas tuščiavidurio „Sanicro 60“ ir vientiso „Inconel 625“ tinkamumas šiam svarbiam procesui. Visos ankstesniuose gręžimo eksperimentuose sukurtos skylės buvo panaudotos ir išgręžtos „Coromant M6x1“ srieginiu sriegikliu. Šešios iš jų buvo įkeltos į MCM horizontalųjį apdirbimo centrą, kad būtų galima išbandyti skirtingus sriegimo variantus ir užtikrinti, kad jos išliktų standžios viso sriegimo ciklo metu. Po sriegimo gautos skylės skersmuo išmatuojamas slankmačiu.
Bandymo rezultatai buvo vienareikšmiai: „Sanicro 60“ tuščiaviduriai strypai pranoko vientisą „Inconel 625“ strypą, pasižymėdami ilgesniu tarnavimo laiku ir geresne paviršiaus apdaila. Jie taip pat prilygo vientisiems strypams drožlių formavimo, gręžimo, sriegimo ir sriegimo srityse ir šiuose bandymuose pasirodė vienodai gerai.
Didesniu greičiu tuščiavidurių strypų tarnavimo laikas yra gerokai ilgesnis nei vientisų strypų ir daugiau nei tris kartus ilgesnis nei vientisų strypų, kai pjovimo greitis yra 140 m/min. Esant šiam didesniam greičiui, vientisas strypas tarnavo tik 5 minutes, o tuščiavidurio strypo – 16 minučių.
„Sanicro 60“ įrankio tarnavimo laikas išliko stabilesnis didėjant pjovimo greičiui, o jam padidėjus nuo 70 kartų iki 140 m/min., įrankio tarnavimo laikas sumažėjo tik 39 %. Tai yra 86 % trumpesnis įrankio tarnavimo laikas nei „Inconel 625“, esant tokiam pačiam greičio pokyčiui.
„Sanicro 60“ tuščiavidurio strypo ruošinio paviršius yra daug lygesnis nei vientiso „Inconel 625“ strypo ruošinio. Tai yra objektyvus rezultatas (paviršiaus šiurkštumas neviršija Ra = 3,2 µm, Rz = 20 µm), ir matuojamas vizualiai matuojant kraštą, vibracijos pėdsakus ar paviršiaus pažeidimus dėl susidariusių drožlių.
Sriegimo bandyme „Sanicro 60“ tuščiaviduris kotas pasirodė taip pat, kaip ir senesnis pilnaviduris „Inconel 625“ kotas, ir parodė panašius rezultatus, vertinant briaunos dilimą ir santykinai mažą drožlių susidarymą po gręžimo.
Tyrimo rezultatai tvirtai patvirtina, kad tuščiaviduriai strypai yra patobulinta alternatyva vientisiems strypams. Įrankio tarnavimo laikas esant dideliam pjovimo greičiui yra tris kartus ilgesnis nei konkurentų. „Sanicro 60“ ne tik tarnauja ilgiau, bet ir yra efektyvesnis, dirba sunkiau ir greičiau, išlaikant patikimumą.
Atsiradus konkurencingai pasaulinei rinkai, kuri verčia mašinų operatorius ilgalaikėje perspektyvoje vertinti savo investicijas į medžiagas, „Sanicro 60“ gebėjimas sumažinti apdirbimo įrankių nusidėvėjimą yra būtinas tiems, kurie nori padidinti pelno maržas ir konkurencingesnes gaminių kainas. Tai labai svarbu.
Ne tik mašina tarnaus ilgiau ir bus mažiau perjungimų, bet ir naudojant tuščiavidurę šerdį galima apeiti visą apdirbimo procesą, todėl nereikės centrinės skylės, o tai gali sutaupyti daug laiko ir pinigų.