แบ่งปันผลการศึกษาโดยละเอียดที่ดำเนินการโดยบริษัทเปรียบเทียบแท่งตัน Inconel 625 กับแท่งกลวง Sanicro 60 ใหม่
Inconel 625 เกรดที่แข่งขันได้ (หมายเลข UNS N06625) เป็นซูเปอร์อัลลอยที่มีนิกเกิล (ซูเปอร์อัลลอยทนความร้อน) ที่ใช้ในอุตสาหกรรมทางทะเล นิวเคลียร์ และอุตสาหกรรมอื่นๆ นับตั้งแต่การพัฒนาเริ่มแรกในทศวรรษ 1960 เนื่องจากมีคุณสมบัติความแข็งแรงสูงและทนทานต่ออุณหภูมิสูง . อุณหภูมิ เพิ่มการป้องกันการกัดกร่อนและการเกิดออกซิเดชัน
Challenger ใหม่เป็นรุ่น Hollow-Rod ของ Sanicro 60 (หรือที่รู้จักกันในชื่อ Alloy 625) แกนกลวงใหม่ของ Sandvik ได้รับการออกแบบมาเพื่อให้ประสิทธิภาพที่ดีขึ้นในบางพื้นที่ที่ Inconel 625 ครอบครอง ผลิตจากโลหะผสมนิกเกิล-โครเมียมความแข็งแรงสูง ซึ่งสามารถทนต่ออุณหภูมิที่สูงมากในสภาพแวดล้อมที่มีคลอรีน ทนต่อการกัดกร่อนตามขอบเกรนและการกัดกร่อนจากความเค้น โดยมีค่า Pitting Resistance Equivalency (PRE) มากกว่า 48
การศึกษานี้มีวัตถุประสงค์เพื่อประเมินและเปรียบเทียบความสามารถในการแปรรูปของ Sanicro 60 (เส้นผ่านศูนย์กลาง = 72 มม.) กับ Inconel 625 (เส้นผ่านศูนย์กลาง = 77 มม.) อย่างครอบคลุม เกณฑ์การประเมิน ได้แก่ อายุการใช้งานเครื่องมือ คุณภาพพื้นผิว และการควบคุมเศษ อะไรจะโดดเด่น: สูตรแท่งกลวงแบบใหม่หรือทั้งแท่งแบบดั้งเดิม?
โปรแกรมการประเมินที่ Sandvik Coromant ในเมืองมิลาน ประเทศอิตาลี ประกอบด้วยสามส่วน ได้แก่ การกลึง การเจาะ และการต๊าป
เครื่องแมชชีนนิ่งเซนเตอร์แนวนอน MCM (HMC) ใช้สำหรับการทดสอบการเจาะและการต๊าป การกลึงจะดำเนินการกับ Mazak Integrex Mach 2 โดยใช้ตัวจับยึด Capto พร้อมระบบจ่ายน้ำหล่อเย็นภายใน
ประเมินอายุการใช้งานของเครื่องมือโดยการประเมินการสึกหรอของเครื่องมือที่ความเร็วตัดตั้งแต่ 60 ถึง 125 ม./นาที โดยใช้เกรดโลหะผสม S05F ที่เหมาะสำหรับการเก็บผิวกึ่งละเอียดและการกัดหยาบ ในการวัดประสิทธิภาพของการทดสอบแต่ละครั้ง การกำจัดวัสดุต่อความเร็วตัดจะถูกวัดโดยใช้เกณฑ์หลักสามประการ:
เพื่อเป็นการวัดความสามารถในการขึ้นรูปอีกประการหนึ่ง การก่อตัวของเศษจะได้รับการประเมินและติดตาม ผู้ทดสอบประเมินการสร้างเศษสำหรับเม็ดมีดที่มีรูปทรงต่างๆ (Mazak Integrex 2 ใช้กับตัวจับยึด PCLNL และเม็ดมีดกลึง CNMG120412SM S05F) ที่ความเร็วตัด 65 ม./นาที
คุณภาพของพื้นผิวได้รับการตัดสินตามเกณฑ์ที่เข้มงวด: ความหยาบผิวของชิ้นงานไม่ควรเกิน Ra = 3.2 µm, Rz = 20 µm นอกจากนี้ ยังควรปราศจากการสั่นสะเทือน การสึกหรอ หรือการสะสมของคมตัด (BUE – การสะสมของวัสดุบนเครื่องมือตัด)
การทดสอบการเจาะดำเนินการโดยการตัดจานหลายใบจากแท่งขนาด 60 มม. แบบเดียวกับที่ใช้สำหรับการทดลองการกลึง เจาะรูที่กลึงแล้วขนานกับแกนของแกนเป็นเวลา 5 นาที และบันทึกการสึกหรอของพื้นผิวด้านหลังของเครื่องมือเป็นระยะ
การทดสอบการทำเกลียวจะประเมินความเหมาะสมของ Sanicro 60 แบบกลวงและ Inconel 625 แบบตันสำหรับกระบวนการที่สำคัญนี้ รูทั้งหมดที่สร้างขึ้นในการทดลองเจาะครั้งก่อนถูกนำมาใช้และตัดโดยใช้ต๊าปเกลียว Coromant M6x1 มีการโหลดเครื่องจักรหกชิ้นเข้าไปในเครื่องแมชชีนนิ่งเซ็นเตอร์แนวนอน MCM เพื่อทดลองกับตัวเลือกการทำเกลียวต่างๆ และตรวจสอบให้แน่ใจว่าตัวเลือกเหล่านั้นยังคงความแข็งตลอดวงจรการทำเกลียว หลังจากทำเกลียวแล้ว ให้วัดเส้นผ่านศูนย์กลางของรูที่เกิดด้วยคาลิปเปอร์
ผลการทดสอบไม่มีความชัดเจน: แท่งกลวง Sanicro 60 มีประสิทธิภาพเหนือกว่า Inconel 625 ที่เป็นของแข็ง โดยมีอายุการใช้งานยาวนานกว่าและมีพื้นผิวที่ดีกว่า นอกจากนี้ยังจับคู่แท่งทึบในการขึ้นรูปเศษ การเจาะ การต๊าป และการต๊าป และทำงานได้ดีพอๆ กันในการทดสอบเหล่านี้
อายุการใช้งานของแท่งกลวงที่ความเร็วสูงกว่าแท่งทึบอย่างมาก และนานกว่าแท่งตันมากกว่าสามเท่าที่ความเร็วตัด 140 ม./นาที ที่ความเร็วที่สูงขึ้นนี้ แท่งทึบจะอยู่ได้เพียง 5 นาที ในขณะที่แท่งกลวงจะมีอายุการใช้งาน 16 นาที
อายุการใช้งานเครื่องมือ Sanicro 60 ยังคงมีเสถียรภาพมากขึ้นเมื่อความเร็วตัดเพิ่มขึ้น และเมื่อความเร็วเพิ่มขึ้นจาก 70 เท่าเป็น 140 ม./นาที อายุการใช้งานเครื่องมือก็ลดลงเพียง 39% อายุการใช้งานเครื่องมือสั้นกว่า Inconel 625 ถึง 86% เมื่อเปลี่ยนความเร็วเท่าเดิม
พื้นผิวของแท่งกลวง Sanicro 60 นั้นเรียบกว่าพื้นผิวของแท่งเปล่า Inconel 625 ที่เป็นของแข็งมาก นี่เป็นวัตถุประสงค์ทั้งสองประการ (ความหยาบของพื้นผิวไม่เกิน Ra = 3.2 µm, Rz = 20 µm) และวัดจากขอบที่มองเห็น ร่องรอยของการสั่น หรือความเสียหายต่อพื้นผิวเนื่องจากการก่อตัวของเศษ
ด้ามกลวง Sanicro 60 ทำงานเหมือนกับด้ามแข็ง Inconel 625 รุ่นเก่าในการทดสอบการทำเกลียว และแสดงผลลัพธ์ที่คล้ายคลึงกันในแง่ของการสึกหรอด้านข้างและการเกิดเศษที่ค่อนข้างต่ำหลังการเจาะ
การค้นพบนี้สนับสนุนอย่างยิ่งว่าแท่งกลวงเป็นทางเลือกที่ได้รับการปรับปรุงแทนแท่งทึบ อายุการใช้งานของเครื่องมือยาวนานกว่าคู่แข่งถึงสามเท่าเมื่อใช้ความเร็วตัดสูง Sanicro 60 ไม่เพียงมีอายุการใช้งานยาวนานกว่าเท่านั้น แต่ยังมีประสิทธิภาพมากกว่า ทำงานหนักขึ้นและเร็วขึ้นโดยยังคงความน่าเชื่อถือเอาไว้
ด้วยการมาถึงของตลาดที่มีการแข่งขันระดับโลกซึ่งผลักดันให้ผู้ควบคุมเครื่องจักรพิจารณาการลงทุนด้านวัสดุในระยะยาว ความสามารถของ Sanicro 60 ในการลดการสึกหรอของเครื่องมือตัดเฉือนจึงเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับผู้ที่ต้องการเพิ่มอัตรากำไรและราคาผลิตภัณฑ์ที่แข่งขันได้มากขึ้น . มันมีความหมายมาก
เครื่องจักรไม่เพียงแต่จะมีอายุการใช้งานยาวนานขึ้นและลดการเปลี่ยนแปลงลงเท่านั้น แต่การใช้แกนกลวงสามารถข้ามกระบวนการตัดเฉือนทั้งหมดได้ โดยไม่จำเป็นต้องใช้รูตรงกลาง ซึ่งอาจช่วยประหยัดเวลาและเงินได้มาก