PFT, Shenzhen
Tujuan: Mengukur jurang antara sisipan karbida dan seramik apabila selesai - menghidupkan inconel 718 turbin bilah di bawah pengeluaran - tekanan penyejuk lantai (7 MPa).
Kaedah: Titik tunggal -, penuh - percubaan faktorial bervariasi kelajuan pemotongan (VC 40-120 m/min) dan suapan (FN 0.05-0.20 mm/r). Tool Life End - titik adalah 0.3 mm flank wear atau fraktur bencana. Kuasa, kekasaran permukaan (RA) dan kedalaman lapisan putih - telah dilog masuk.
Keputusan: Pada VC 80 m/min, kumis - sisipan seramik bertetulang berlari 2.1 min sebelum patah tetapi dikeluarkan 4.8 × bahan karbida bersalut (GC1115) yang berlangsung 11 minit. Karbida menghasilkan RA 0.42 μm berbanding 0.78 μm untuk seramik. White - Kedalaman lapisan tinggal di bawah 5 μm untuk kedua -duanya.
Kesimpulan: Seramik Triple MRR Apabila kelajuan lebih besar daripada atau sama dengan 80 m/min dan permukaan RA kurang daripada atau sama dengan 0.8 μm boleh diterima; Karbida kekal lebih selamat untuk RA <0.5 μm atau potongan terganggu.
Masukkan karbida vs sisipan seramik untuk bilah turbin superalloy
Nickel - bilah superalloy berasaskan meninggalkan Forge pada 46 HRC dan makan belanjawan perkakas untuk sarapan pagi. Kedai -kedai biasanya memilih antara ultra - karbida yang sukar dan blazing - sisipan seramik cepat tanpa nombor keras. Nota ini menyampaikan nombor -nombor tersebut - tiada fluff pemasaran.
2 kaedah penyelidikan
2.1 Kerja & Mesin
Alloy: Inconel 718, 46 HRC, Ø 85 mm bar, 250 mm overhang.
LATHE: DMG CTX Beta 800, 12 kW, 7 MPa melalui - Coolant Alat, 5 μm Positioning Reveatability.
2.2 Alat pemotongan
| Parameter | Karbida | Seramik |
|---|---|---|
| Masukkan | CNMG 120408-SF GC1115 | Rngn 120400 wh whisker - diperkuatkan al₂o₃ |
| Salutan | TiAln Pvd | Tiada |
| Sudut rake | -6 darjah | -15 darjah |
| Persediaan tepi | 25 μm mengasah | 10 μm chamfer |
2.3 Prosedur
Dua pas per bar: kasar hingga 1 mm stok, selesai hingga kedalaman 0.2 mm akhir.
Matriks faktorial: VC 40, 60, 80, 100, 120 m/min × fn 0.05, 0.10, 0.15, 0.20 mm/r.
Hentikan Kriteria: Flank Wear Vb=0.3 mm atau fraktur tepi.
Pengukuran: Dynamometer (Kistler 9129A) untuk kuasa, profilometer laser (Keyence LJ - V7080) untuk RA, x - difraksi ray untuk lapisan putih.
3 Keputusan & Analisis
3.1 Kehidupan Alat
Rajah 1 menunjukkan kehidupan alat berbanding VC. Karbida mengikuti cerun Taylor klasik (N=0.24) menjatuhkan dari 24 minit pada 40 m/min hingga 5 min pada 120 m/min. Seramik berselerak antara 0.7-2.1 min melebihi 80 m/min kerana retak terma.
3.2 Kadar Penyingkiran Bahan (MRR)
Jadual 1 membezakan MRR pada alat yang sama - akhir hidup - titik.
| VC (m/min) | MRR Carbide (cm³/min) | Seramik MRR (cm³/min) | Nisbah |
|---|---|---|---|
| 60 | 1.8 | 4.2 | 2.3 |
| 80 | 2.4 | 11.5 | 4.8 |
| 100 | 3.0 | 14.1 | 4.7 |
3.3 Integriti permukaan
RA (μm): karbida 0.42 ± 0.05; seramik 0.78 ± 0.12.
White - Kedalaman lapisan: <5 μm untuk kedua -duanya; Tiada mikro yang boleh diukur - Kekerasan meningkat.
Tekanan sisa: Karbida daun 120 MPa mampatan, seramik 180 MPa tegangan - masih dalam had OEM.
3.4 Lukisan Kuasa
Karbida purata 2.1 kW; Seramik memuncak pada 3.8 kW, dalam rizab gelendong.
4 Perbincangan
4.1 Mekanisme pakai
Karbida gagal dengan memakai sayap ditambah mikro - chipping, selaras dengan laporan Sandvik. Seramik tunduk kepada keretakan kejutan termal yang menyebarkan dari chamfer, dipercepatkan oleh penyejuk.
4.2 Economic Cross - over
Menggunakan Shop - Pemandu kos lantai (Masukkan harga, tukar - dari masa ke masa, kadar gelendong), break - walaupun mendarat di 110 m/min di mana seramik 3 × MRR melampaui harga 2 × memasukkan harga scrap yang lebih tinggi.
4.3 batasan
Potong berterusan sahaja; Potongan terganggu seramik yang hancur dalam ujian perintis.
Tekanan penyejuk> 8 MPa mengurangkan kehidupan seramik sebanyak 30 %.
4.4 Takeaway praktikal
Pilih seramik apabila (a) permukaan RA 0.8 μm boleh diterima, (b) Spindle boleh menyampaikan lebih besar daripada atau sama dengan 100 m/min, (c) potongan berterusan. Melekat pada karbida untuk penamat airfoil akhir atau kerja slot/bahu.
5 Kesimpulan
Seramik memasukkan kadar penyingkiran bahan tiga di Inconel 718 di atas 80 m/min semasa memenuhi spesifikasi lapisan putih -, tetapi kekasaran permukaan dan risiko fraktur memihak karbida untuk RA <0.5 μm atau geometri terganggu. Meniru faktorial pada tekanan penyejuk anda untuk mengesahkan titik crossover sebelum Re - memetik kerja.