Ni-Si Alaşımlı İncə Şaft Torna Texnologiyası Araşdırması

1. Giriş

Yüksək temperaturlu ərintilərə istiliyədavamlı ərintilər və ya istiliyədavamlı ərintilər də deyilir. Dəmir, nikel, kobalt, titan və s. Əsasında qurulmuş çox komponentli bir ərintidir və yüksək temperaturda oksidləşmə mühitində və 600 ~ 1000 gas qaz korroziyası şəraitində işləyə bilər. Üstəlik, müəyyən stres altında uzun müddət işləyə bilər və əla istilik gücünə, istilik sabitliyinə və termal yorğunluq performansına malikdir.

Bununla birlikdə, yüksək temperaturlu ərintilər, sərtliyi 250HBS-dən yüksək, gücü σb> 0.98GPa, uzanma δ> 30%, təsir dəyəri ak> 9.8 × 105J/m2, istilik keçiriciliyi k <41.9W/ (m2 ℃), Yüksək temperatur müqaviməti birbaşa işləmə çətinliyini artırır. İşləmə zamanı böyük kəsmə qüvvəsi və yüksək temperaturun birgə təsiri altında alət parçaları və ya deformasiyanı əmələ gətirir və sonra qırılır; Bundan əlavə, bu cür ərintilər tez bir zamanda işin sərtləşmə fenomenini meydana gətirəcək və iş parçası emal zamanı istehsal ediləcəkdir. Alətin sərtləşdirilmiş səthi, alətin kəsici kənarının kəsmə dərinliyində boşluqlar yaratmasına və iş parçasında arzuolunmaz gərginliyə səbəb olacaq və işlənmiş hissələrin həndəsi dəqiqliyini pozacaqdır.

2. Mövcud vəziyyətin təhlili

Xarici alimlər super ərintilərin kəsilməsi ilə bağlı çoxlu tədqiqatlar aparmışlar. 1939-cu ildə İngilis Mond Nikel Şirkəti (Beynəlxalq Nikel Şirkəti) əvvəlcə nikel əsaslı Nimonic 75 ərintisini hazırladı və sonra Nimonic 80, Nimonic nikel əsaslı ərintilər seriyasını meydana gətirərək turbo mühərriklərin bıçaq materialında uğurla istifadə edildi. 1940-cı ilin əvvəlində Amerika Birləşmiş Ştatları GE-nin Bellp-59 reaktiv mühərrikində istifadə üçün Hastelloy B nikel əsaslı ərintisi hazırladı. 1950-ci ildə American PW Company, GE Company və Special Metal Company sırasıyla Waspalloy, M-252 və Udmit 500 ərintiləri hazırladı və bu əsasda turbin bıçaqlarında geniş istifadə olunan Inconel, Mar-M və Udmit markalarını yaratdı. . 1940 -cı ildən 1950 -ci ilin ortalarına qədər ərintilərin tərkibi düzəldildi. 1950: Vakuum əritmə texnologiyasının ortaya çıxması, Mar-M200 və 100-də çoxlu yüksək performanslı döküm super ərintilərinin inkişafına imkan verdi. 1960-cı ildən sonra istiqamətli qatılaşma, tək kristal ərintiləri, toz metallurgiyası, mexaniki ərintilər və keramika filtrasiyası izotermikdir döymə super ərintilərin inkişafı üçün əsas hərəkətverici qüvvəyə çevrilmişdir. Eynilə, yerli alimlər də çoxlu araşdırmalar aparmışlar. 1956-1957-ci illərdə GH3030, GH4033, GH34 və K412 ərintiləri WP-5 mühərrikləri üçün uğurla sınaqdan keçirildi; 1960-cı ildə GH4037, GH3039, GH3044, GH4049, GH3128, K417 və digər ərintilər ardıcıl olaraq sınaqdan keçirildi. Uğurla inkişaf etdirildi; müxtəlif raket mühərrikləri üçün ardıcıl olaraq bir sıra super ərintilər hazırladı; eyni zamanda super ərintilər populyarlaşmağa başladı və dizel turbomühərrikləri, yer qazı turbinləri və s. kimi vətəndaş sənayesi sektorlarına tətbiq edildi və bir-birinin ardınca yüksək temperatura davamlı alaşımlar hazırlandı. Aşınmaya və korroziyaya davamlı super ərintilər; 1970 -ci ildə super ərintilərin sınaq istehsalı və tədqiqatı formalaşmağa başladı. Əsas alaşım kimi sovet super ərintilərinin təqlidi, həzmi və inkişafı və proses keyfiyyəti ilə Sovet standartına və faktiki səviyyəsinə çatdı və ya keçdi. Motor üçün lazım olan bütün materiallar Çindədir.

Hazırda şirkətin bağlayıcı və rölelərdə yüksək temperaturlu ərintilər yoxdur. Suzhou Huatan Halliburton tədarük edir və tez-tez yüksək temperaturlu ərintiləri emal edir. Guiyang Məhsul Bölməsi, yüksək temperaturlu ərintilərin işlənməsi zamanı parametrlərin, alət materiallarının və bucaqların kəsilməsi, soyutma və yağlama və materiallardan məsuldur. Performansla bağlı sistemli araşdırmalar yetərli deyil və yüksək performanslı kütləvi istehsalın əsasını qoymaq üçün yüksək temperaturlu ərintilərin emalı ilə bağlı sistemli araşdırmalara təcili ehtiyac var. bağlayıcı gələcəkdə. Buna görə də emalatxananın həqiqi istehsal ehtiyaclarını ödəmək üçün yüksək temperaturlu ərintilərin emalı texnologiyası üzərində araşdırma aparmağa təcili ehtiyac var.

3. Parça strukturunun təhlili

İncə bədənin iynə hissələri şaft yüksək temperaturda yüksək mexaniki güc və güclü sürünmə müqaviməti tələb edir. İğne gövdəsinin ümumi uzunluğu 32 mm -dir və diametrləri müvafiq olaraq φ1.2mm, φ1.5mm və φ1.58mm -dir. şaft hissələr. , Emal zamanı deformasiya etmək asandır və istehsal tələblərinə cavab vermək üçün deformasiyaya nəzarət edilməlidir.

4. Alət seçimi

Nikel-silikon ərintisinin işlənməsi yüksək sərtliyə, sıx toxumaya, yaxşı istilik ötürmə effektinə və güclü yüksək temperatur aktivliyinə, xüsusən də 600 ℃ -də tələb olunduğundan, oksigen və azotla möhkəm bir həll meydana gətirəcəkdir. Nikel-silikon ərintisini emal edərkən səthin sərtliyi əhəmiyyətli dərəcədə artacaq. Güclü aşınma təsirinə malikdir. Kaplanmış alətlərin aşınma müqaviməti və yüksək temperatura davamlılığı səbəbindən bu cür yüksək temperaturlu ərintilərin işlənməsi zamanı örtük alətlərindən mümkün qədər istifadə edilməlidir.

Kaplanmış sementlənmiş karbid alətləri, işlənməsi çətin olan müxtəlif materialların kəsilməsi üçün demək olar ki, uyğundur, lakin örtüyün performansı (tək örtük və kompozit örtük) çox fərqlidir. Buna görə də, müxtəlif emal obyektlərinə görə uyğun örtüklər seçilməlidir Alət materialı. Almaz örtüklü sementli karbid və DLC (Karbon kimi almaz) örtüklü sementli karbid örtüklü alətlərin tətbiq sahəsini daha da genişləndirir və işləmə xərclərini artıra bilən və bıçağı taxarkən yeni materiallardan istifadə edə biləcək həqiqi emal ehtiyacları xaricində yeni material bıçaqları kor-koranə seçir. , əgər kəsmə sürəti və qidalanma sürəti səhvdirsə, bu da iş parçasının keyfiyyətinə və alətin xidmət müddətinə təsir göstərəcəkdir. Buna görə də, işlənməsi çətin olan materiallar üçün kəsici əlavələr seçərkən emalın iqtisadiyyatını düzgün qiymətləndirmək və bütün emal prosesini hərtərəfli nəzərdən keçirmək lazımdır.

Alət seçiminin təhlilinə əsaslanaraq, bu məqalə təcrübələrin işlənməsi üçün Kyocera xüsusi nikel ərintisi və Sandvik xüsusi nikel ərintiləri əlavə edir. Kəsmə alətlərinin performansı Cədvəl 1 -də göstərilmişdir.

5. Kəsmə mayesinin analizi

Kəsmə mayesi, sürətli istilik keçiriciliyinə və yaxşı axıcılığa malik olan su əsaslı kəsici maye ola bilər. Xlor tərkibli kəsici maye istifadə etmək mümkün deyil. Emal zamanı alüminium, sink və ərintiləri, mis və qalay ilə qarışdırıla bilməz. Kəsmə mayesinin tərkibində xlor varsa, kəsmə prosesində hidrogeni parçalayacaq və yüksək temperaturda buraxacaq, bu da nikel tərəfindən udulduqdan sonra epidermal kövrəkliyə səbəb olacaq və həmçinin nikel ərintilərinin yüksək temperaturda korroziyaya uğramasına səbəb ola bilər.

Atölye kəsmə mayesi əsasən Flowserve markasından istifadə edir, ECOCOOL EM5 modeli südlü ağ suda həll olunan kəsici mayedir və kimyəvi tərkibi Cədvəl 2-də göstərilmişdir. Bu kəsici mayenin su əsaslı olduğunu Cədvəl 2-dən görmək olar. əsas komponent mineral yağdır, xlor ehtiva etmir və nikel ərintilərinin işlənməsi tələblərinə cavab verir. Bu kəsici maye nikelin tələblərinə cavab verə bilər xəlitəli emal.

6. Gibbscam proqram təminatı

GibbsCAM, cnc işləmə, xüsusən tornalama və frezeleme sahəsindəki CAM işləmə həlləri üçün bir CAM proqramdır. Torna və freze işlərinə əlavə olaraq, 2-oxdan 5-oxa qədər freze, tornalama, əlaqəli freze çox vəzifəli emal və tel kəsmə işlərini də dəstəkləyir. Ən böyük xüsusiyyəti qısa interfeysi, öyrənilməsi və istifadəsi asandır və iş rejimi sənətkarlıq vərdişlərimizə çox uyğundur. 2008-ci ilin iyun ayında Çin bazarına girdi. Şirkətimiz bu proqramı 2009-cu ilin iyul ayında aldı. Əsasən şirkətin rəqəmsal tornalama, rəqəmsal freze, tornalama-frezeləmə və beş oxlu emal mərkəzlərində istifadə olunur. Bu tip avadanlıqlarda tornalama, freze və qazma var. , X, Y, Z, C, E və A baltaları ilə qazma, açma (yuvalar) və digər funksiyalar. CAM proqramı, müxtəlif kompleks hissələrin işlənməsini həyata keçirmək üçün hər hansı bir çox oxlu əlaqə üçün istifadə edilə bilər. Yeni hissələrin şaxələndirilməsi və mürəkkəbliyi ilə NC proqramlaşdırma üçün proqramlaşdırma proqramından istifadə etmək vacibdir. İncə mil hissəsinin alət yolu Şəkil 4 -də göstərilmişdir.

7. Emal yoxlama təhlili təhlili

Kəsmə avtomatik dönmə yerində bir kəsmə döngəsinə aid olduğu üçün kəsmə qüvvəsi böyükdür, bu da hissələrin asanlıqla deformasiyaya uğramasına və səth keyfiyyətinin aşağı olmasına səbəb olur. Hər bir hissəni yoxlamaq, dəyişikliyi vaxtında dəyişdirmək və proqram parametrlərini və alət kompensasiyasını dəyişdirmək lazımdır. Eyni zamanda, emal avadanlığı uzunlamasına kəsici avtomatik maşın olduğundan, avadanlıq kobud və incə işlənməni bölmür və bütün ölçü dəqiqliyi bir keçiddə işlənir, buna görə də alət performansına daha yüksək tələblər qoyulur.

Nikel-xrom-nikel-silikon ərintisini kəsərkən, kəsmə temperaturu yüksəkdir, alətin dayanıqlığı aşağıdır və kəsmə sürəti kəsmə temperaturuna ən böyük təsir göstərir. Ümumiyyətlə, sementlənmiş karbid aləti 650 ℃ ～ 750 at səviyyəsində saxlanılır. Bir neçə dönmə təcrübəsi ilə aşağıdakı kəsmə parametrləri əldə edilir:

1) Kəsmə sürəti vc

Kəsmə sürəti alətin dayanıqlılığına ən çox təsir edir. Alətin minimum aşınması şərti ilə kəsmə sürətini təyin etmək yaxşıdır. Müxtəlif kəsmə materiallarının sərtliyinə və kəsmə dərinliyinə görə təyin edilə bilər. Nikel ərintilərini emal etmək üçün daha aşağı kəsmə sürəti seçməyə çalışın. Ümumiyyətlə, kobud freze 20-50m/dəq, incə frezeleme isə 40-70m/dəq;

2) yem miqdarı f

Qidalanma sürəti alətin dayanıqlığına az təsir edir. İşlənmiş səthin pürüzlülüyünün təmin edilməsi halında, daha böyük bir yem dərəcəsi seçilə bilər. Ümumiyyətlə, 0.003 ～ 0.006mm/r seçilə bilər və ötürmə sürəti çox böyük ola bilməz. Alətin çox olması aşınmanın daha sürətli aşınmasına, kəsmə gücünün artmasına və hissələrin deformasiyasına səbəb olacaq. Buna görə ümumiyyətlə 0.006 mm/r -dən çox olmamalıdır;

3) Kəsmə dərinliyi ap

Kəsmə dərinliyi alətin dayanıqlığına ən az təsir edir. Ümumiyyətlə, əvvəlcə daha böyük bir kəsmə dərinliyi istifadə oluna bilər ki, bu da alətin ucunun bərkimiş təbəqədə kəsilməsini maneə törədə bilər və həmçinin alətin kənarının işləmə uzunluğunu artıra bilər ki, bu da istilik yayılmasına faydalı olar. Ölçü dözümlülüyü, kəsmə dərinliyi hissənin ölçüsü boş olana bərabərdir və əl ilə tənzimlənə bilməz.

Doğrulamanı emal etmək üçün Kyocera'nın xüsusi nikel alaşımlı emal bıçaqları və Sandvik xüsusi nikel ərintilərindən istifadə edərək hissə cnc emalının nəticələri Şəkillər 5 və 6 -da göstərilmişdir. Parçaların səthi təsiri yaxşıdır və alətdə aşınma yoxdur; Sandvik bıçaqları tərəfindən işlənmiş hissələrin pürüzlülüyü böyükdür, bu da rəsmlərin tələblərinə cavab verə bilməz. Buna görə Kyocera bıçaqları xarici dairəvi bıçaqlar üçün istifadə olunur. Bir markanın təmirə ehtiyacı varsa, Kyocera bıçaqlarına üstünlük verilir.

8. Xülasə

Nikel-xrom-nikel-silikon ərintilərinin işləmə qabiliyyətinin olmaması problemini hədəf alan bu məqalə, alətlər və proses parametrləri aspektlərindən başlayır, bir çox proses sınaqları keçirir, nikel-xrom üçün uyğun bir vasitə tapır. nikel-silikon ərintisi emalı, işləmə parametrlərini optimallaşdırır və problemi həll edir. Nikel-xrom-nikel-silikon ərintilərinin işlənməsi problemini həll etmək üçün emalatxana materialı emal edə bilməməkdən emal edə bilmişdir. İlk dəfə olaraq, nikel-xrom-nikel-silikon ərintisi materiallarını emal etmək qabiliyyətinə malikdir ki, bu da hissələrin emal keyfiyyətini və cnc emal səmərəliliyini xeyli yaxşılaşdırır. Alaşımlı kontaktların toplu istehsalı təməlini qoydu.

Bu məqaləyə keçid: Ni-Si Alaşımlı İncə Şaft Torna Texnologiyası Araşdırması

Reprint Statement: Xüsusi təlimatlar yoxdursa, bu saytdakı bütün məqalələr orijinaldır. Yenidən çap etmək üçün mənbəyi göstərin: https: //www.cncmachiningptj.com/，thanks！

PTJ CNC mağazası, metal və plastikdən mükəmməl mexaniki xüsusiyyətlərə, dəqiqliyə və təkrarlana bilən hissələr istehsal edir. 5 oxlu CNC freze mövcuddur.Yüksək temperaturlu xəlitəli emal əhatə dairəsi inconel emal,monel emal,Geek Ascology emalı,Carp 49 emal,Hastelloy emalı,Nitronic-60 emal,Hymu 80 emal,Tool Polad emalvə s.,. Aerokosmik tətbiqetmələr üçün idealdır.CNC işləmə metal və plastikdən mükəmməl mexaniki xüsusiyyətlərə, dəqiqliyə və təkrarlana bilən hissələr istehsal edir. 3 oxlu və 5 oxlu CNC frezeleme mövcuddur. Hədəfinizə çatmanıza kömək edəcək ən sərfəli xidmətlər təqdim etmək üçün sizinlə strategiya quracağıq, Bizimlə əlaqə qurmağa xoş gəlmisiniz ( sales@pintejin.com ) birbaşa yeni layihəniz üçün.