Forskningen på Ni-Si Alloy Slender Shaft Turning Technology | PTJ -blogg

CNC Maskineringstjenester Kina

Forskningen på Ni-Si Alloy Slender Shaft Turning Technology

2021-08-14

Forskningen på Ni-Si Alloy Slender Shaft Turning Technology


Nikkel-silisiumlegering er en typisk høytemperaturlegering. Det er et vanskelig å behandle materiale og er mye brukt innen romfart, luftfart og andre felt. Skjæringen er et vanskelig punkt i moderne bearbeidingsteknologi. Ved å kombinere egenskapene til nikkel-silisiumlegeringsmaterialer, ta et selskaps nikkel-silisiumlegeringskontakter som et eksempel, har bearbeidingsteknologien blitt studert, og en viss høy temperatur legering materiale behandlingsteknologi har blitt forbeholdt verkstedet, som har visse applikasjonsverdi.


Forskningen på Ni-Si Alloy Slender Shaft Turning Technology
Forskningen på Ni-Si Alloy Slender Shaft Turning Technology. -PTJ CNC MASKINERING Shop

1. Innledning

Høytemperaturlegeringer kalles også varmebestandige legeringer eller varmesterklegeringer. Det er en kompleks flerkomponentlegering basert på jern, nikkel, kobolt, titan, etc., og kan fungere under oksidasjonsmiljø ved høy temperatur og gasskorrosjon på 600 ~ 1000 ℃. Videre kan den fungere lenge under visse påkjenninger, og har utmerket termisk styrke, termisk stabilitet og termisk utmattelsesytelse.

Legeringer med høy temperatur er imidlertid typiske vanskelige å kutte materialer, med hardhet høyere enn 250HBS, styrke σb> 0.98GPa, forlengelse δ> 30%, slagverdi ak> 9.8 × 105J/m2, varmeledningsevne k <41.9W/ (m2 ℃), høy temperaturmotstand øker direkte vanskeligheten med behandling. Under den kombinerte virkningen av stor skjærekraft og høy temperatur under behandlingen, genererer verktøyet fragmenter eller deformasjon, og bryter deretter; i tillegg vil denne typen legering raskt produsere arbeidsherdingsfenomen, og arbeidsstykket vil bli produsert under behandlingen. Verktøyets herdede overflate vil føre til at verktøyets skjærekant produserer hull i skjæredybden og forårsaker uønsket belastning på arbeidsstykket og ødelegger den geometriske nøyaktigheten til de bearbeidede delene.

2. Gjeldende situasjonsanalyse

Utenlandske forskere har forsket mye på kutting av superlegeringer. I 1939 utviklet British Mond Nickel Company (International Nickel Company) først den nikkelbaserte legeringen Nimonic 75, og deretter ble Nimonic 80 vellykket brukt i bladmaterialet til turbojetmotorer og dannet Nimonic nikkelbaserte legeringsserier. Tidlig i 1940 utviklet USA Hastelloy B nikkelbasert legering for bruk i GEs Bellp-59 jetmotor. I 1950 utviklet American PW Company, GE Company og Special Metal Company henholdsvis Waspalloy, M-252 og Udmit 500 legeringer, og dannet Inconel, Mar-M og Udmit karakterer på dette grunnlaget, som er mye brukt i turbinblad. . Fra 1940 til midten av 1950 ble legeringens sammensetning justert. 1950: Fremveksten av vakuumsmelteteknologi muliggjorde utvikling av et stort antall høyytelsesstøping-legeringer som Mar-M200 og In 100. Etter 1960 utviklet nye prosesser som retningsbestemt størkning, enkeltkrystalllegeringer, pulvermetallurgi, mekanisk legering og isotermisk keramisk filtrering smiing har blitt den viktigste drivkraften for utvikling av superlegeringer. På samme måte har innenlandske lærde også forsket mye. Fra 1956 til 1957 ble GH3030, GH4033, GH34 og K412 legeringer vellykket prøveprodusert for WP-5 motorer; i 1960 ble GH4037, GH3039, GH3044, GH4049, GH3128, K417 og andre legeringer suksessivt produsert. Vellykket utviklet; utviklet også en serie superlegeringer etter hverandre for forskjellige rakettmotorer; på samme tid begynte superlegeringer å bli populært og brukt på sivile industrisektorer, for eksempel dieselturboladere, bakgasturbiner, etc., og et parti med høy temperaturbestandige legeringer ble utviklet etter hverandre. Slitasje og korrosjonsbestandige superlegeringer; i 1970 har prøveproduksjon og forskning av superlegeringer begynt å ta form. Gjennom etterligning, fordøyelse og utvikling av sovjetiske superlegeringer som hovedlegering og prosesskvalitet har den nådd eller overgått sovjetisk standard og faktisk nivå. Alle materialene som kreves for motoren er basert i Kina.

I dag er selskapets kontakter og reléer har ikke legeringskaller med høy temperatur. Suzhou Huatan leverer Halliburton og behandler ofte høytemperaturlegeringer. Produktdivisjonen i Guiyang er ansvarlig for kutting av parametere, verktøymaterialer og vinkler, kjøling og smøring, og materialer under behandling av høytemperaturlegeringer. Systematisk ytelsesforskning er utilstrekkelig, og systematisk forskning på høytemperaturlegeringsbehandling er påtrengende nødvendig for å legge grunnlaget for masseproduksjon av høyytelse kontakter i fremtiden. Derfor er det et presserende behov for å forske på høytemperatur-legeringsteknologi for å dekke verkstedets faktiske behov.

3. Delstrukturanalyse

Nålens kroppsdeler av den slanke aksel krever høy mekanisk styrke og sterk krypbestandighet ved høy temperatur. Den totale lengden på nållegemet er 32 mm, og diametrene er henholdsvis .1.2 mm, φ1.5 mm og φ1.58 mm, som tilhører den slanke aksel deler. , Det er lett å deformere under behandlingen, og deformasjonen må kontrolleres for å oppfylle produksjonskravene.

4. Verktøyvalg

Siden behandlingen av nikkel-silisiumlegering krever høy hardhet, tett tekstur, god varmeoverføringseffekt og sterk høy temperaturaktivitet, spesielt ved 600 ℃, vil den danne en solid løsning med oksygen og nitrogen. Ved behandling av nikkel-silisiumlegering vil overflathårdheten øke betydelig. Har en sterk slitasjeeffekt. På grunn av slitestyrke og høy temperaturbestandighet til belagte verktøy, bør beleggverktøy brukes så mye som mulig ved behandling av slike høytemperaturlegeringsdeler.

Belagte sementerte hardmetallverktøy er nesten egnet for skjæring av forskjellige vanskelig bearbeidede materialer, men ytelsen til belegget (enkelt belegg og komposittbelegg) er veldig forskjellig. Derfor bør passende belegg velges i henhold til forskjellige behandlingsobjekter Verktøymateriale. Diamantbelagt sementert karbid og DLC ​​(Diamond Like Carbon) belagt sementert karbid utvider applikasjonsområdet for belagte verktøy ytterligere, og velger blindt nye materialblader ut av de faktiske bearbeidingsbehovene, noe som også kan øke behandlingskostnadene og bruke nye materialer ved innsetting av bladet , hvis skjærehastigheten og matingshastigheten er feil, vil det også påvirke kvaliteten på emnet og levetiden til verktøyet. Derfor, når du velger skjæreinnsatser for vanskelig å bearbeide materialer, er det nødvendig å evaluere prosessøkonomien riktig og grundig vurdere hele behandlingsprosessen.

Basert på analysen av valg av verktøy, velger denne artikkelen Kyocera spesialinnsats for nikkellegering og Sandvik spesielle nikkellegeringsinnsatser for prosessforsøk. Ytelsen til skjæreverktøyene er vist i tabell 1.


Navn

Spesifikasjonsmodell

Tipsvinkel

Tips R.

Materiale

Coating

Kyocera sylindrisk kniv

VBGT110301R-F PR930

35 °

0.1

PR930: Ultrafint partikkelbasismateriale

TICN (PVD)

Sandvik sylindrisk kniv

VCGT110301-UM 1125

35 °

0.1

GC1125: Et materiale som brukes for høyere seighetskrav

TICN (PVD)

5. Analyse av skjærevæske

Skjærevæsken kan være vannbasert skjærevæske, som har rask varmeoverføring og god væske. Det er ikke mulig å bruke klorholdig skjærevæske. Det kan ikke blandes med aluminium, sink og legeringer, kobber og tinn under behandlingen. Hvis skjærevæsken inneholder Klor vil dekomponere og frigjøre hydrogen ved høye temperaturer under skjæreprosessen, noe som vil føre til at epidermal sprøhet blir absorbert av nikkel, og kan også forårsake spenningskorrosjon ved høytemperatur av nikkellegeringer.

Klippevæsken på verkstedet bruker hovedsakelig merkevaren Flowserve, modellen ECOCOOL EM5 er en melkehvit vannløselig skjærevæske, og dens kjemiske sammensetning er vist i tabell 2. Det kan ses av tabell 2 at denne skjærevæsken er vannbasert, hovedkomponenten er mineralolje, inneholder ikke klor og oppfyller kravene til bearbeiding av nikkellegeringer. Denne skjærevæsken kan oppfylle kravene til nikkel legering maskinering.

6. programmering av Gibbscam -programvare

GibbsCAM er en CAM -programvare for CNC -maskinering av deler, spesielt CAM -behandlingsløsninger innen sving og fresing. I tillegg til å snu og frese, støtter den også 2-akset til 5-akset fresing, svingning, sammenkoplet fresing med flere oppgaver og trådskjæring. Den største funksjonen er det konsise grensesnittet, lett å lære og bruke, og driftsmodusen er veldig i samsvar med våre håndverksvaner. Kom inn på det kinesiske markedet i juni 2008. Vårt firma kjøpte programvaren i juli 2009. Den brukes hovedsakelig i selskapets digitale sving, digital fresing, dreiefresing og femakse bearbeidingssentre. Denne typen utstyr har dreining, fresing og boring. , Boring, broaching (slots) og andre funksjoner, med X, Y, Z, C, E og A akser. CAM-programvaren kan brukes til enhver flerakset kobling for å realisere behandlingen av forskjellige komplekse deler. Med diversifisering og kompleksitet av nye deler, er det viktig å bruke programmeringsprogramvare for NC -programmering. Verktøybanen til den slanke akseldelen er vist i figur 4.

7. Dreie bearbeiding verifikasjonsanalyse

Siden den automatiske snittingen tilhører en-snits dreining på plass, er skjærekraften stor, noe som gjør at delene lett deformeres og overflatekvaliteten er dårlig. Det er nødvendig å inspisere hver del, endre tidsvariasjonen og endre programparametere og verktøykompensasjon. På samme tid fordi prosessutstyret er en langsgående skjærende automatisk bil, deler ikke utstyret grov og fin bearbeiding, og all dimensjonsnøyaktigheten behandles i ett pass, så det stilles høyere krav til verktøyets ytelse.

Når du kutter nikkel-krom-nikkel-silisiumlegering, er skjærtemperaturen høy, verktøyets holdbarhet er lav, og skjærehastigheten har størst innflytelse på skjærtemperaturen. Vanligvis holdes det sementerte hardmetallverktøyet på 650 ~ ~ 750 ℃. Gjennom flere dreieeksperimenter oppnås følgende skjæreparametere:

1) Skjærehastighet vc

Skjærehastigheten har størst innvirkning på verktøyets holdbarhet. Det er best å stille inn kuttehastigheten under forutsetning av minimum slitasje på verktøyet. Den kan settes i henhold til hardheten og skjæredybden til forskjellige skjærematerialer. Prøv å velge en lavere skjærehastighet for å behandle nikkellegeringer. Generelt er grovfresing 20-50m/min, og finfresing er 40-70m/min;

2) Fôrmengde f

Fôrhastigheten har liten effekt på verktøyets holdbarhet. For å sikre overflaten grovheten til den bearbeidede, kan en større matingshastighet velges. Vanligvis kan 0.003 ~ 0.006 mm/r velges, og matehastigheten kan ikke være for stor. For mye gjør at verktøyet slites raskere, øker skjærekraften og forårsaker deformasjon av delene. Derfor bør den generelt ikke være større enn 0.006 mm/r;

3) Skjæredybde ap

Skjæredybden har minst effekt på verktøyets holdbarhet. Vanligvis kan en større skjæredybde først brukes, noe som kan forhindre at verktøyspissen skjærer i det herdede laget, og kan også øke lengden på verktøykanten, noe som er gunstig for varmeavledning. Dimensjonell toleranse, skjæredybden er lik emnet minus størrelsen på delen, og kan ikke justeres manuelt.

Gjennom bruk av Kyoceras spesielle nikkellegeringsblad og Sandvik spesielle nikkellegeringsblad for bearbeidingskontroll, er CNC -bearbeidingsresultatene vist i figur 5 og 6. Overflateeffekten av delene er god, og verktøyet har ingen åpenbar slitasje; grovheten til delene som behandles av Sandvik -bladene er stor, som ikke kan oppfylle kravene i tegningene. Derfor brukes Kyocera -blader til ytre sirkulære kniver. Hvis et merke må fikses, foretrekkes Kyocera -blader.

8. Sammendrag

Med sikte på problemet med at nikkel-krom-nikkel-silisiumlegeringskontakter ikke har evnen til å behandle, starter denne artikkelen fra aspektene ved verktøy og prosessparametere, utfører mange prosesstester, finner et verktøy egnet for nikkel-krom- nikkel-silisiumlegering, optimaliserer behandlingsparametrene og løser problemet. For å løse problemet med behandling av nikkel-krom-nikkel-silisiumlegering, har verkstedet vært i stand til å behandle materialet fra å ikke kunne behandle det. For første gang har den muligheten til å behandle nikkel-krom-nikkel-silisiumlegeringsmaterialer, noe som forbedrer behandlingskvaliteten og CNC-maskineringseffektiviteten til deler sterkt. Batchproduksjonen av legeringskontakter la grunnlaget.

Link til denne artikkelen: Forskningen på Ni-Si Alloy Slender Shaft Turning Technology

Reprint Statement: Hvis det ikke er noen spesielle instruksjoner, er alle artiklene på dette nettstedet originale. Oppgi kilden for ny utskrift: https: //www.cncmachiningptj.com/,takk!


CNC maskinering butikkPTJ CNC-butikk produserer deler med utmerkede mekaniske egenskaper, nøyaktighet og repeterbarhet fra metall og plast. 5 akse CNC fresing tilgjengelig.Maskinering av høy temperatur legering rekkevidde inkl inkonel maskinering,monelbearbeiding,Geek Ascology maskinering,Karpe 49 maskinering,Hastelloy maskinering,Nitronic-60 maskinering,Hymu 80 maskinering,Verktøystålbearbeiding,etc.,. Ideell for luftfartsapplikasjoner.CNC-bearbeiding produserer deler med utmerkede mekaniske egenskaper, nøyaktighet og repeterbarhet fra metall og plast. 3-akset og 5-akset CNC-fresing tilgjengelig. Vi vil strategisere med deg for å tilby de mest kostnadseffektive tjenestene for å hjelpe deg med å nå målet ditt. Velkommen til Kontakt oss ( sales@pintejin.com ) direkte for ditt nye prosjekt.


Svar innen 24 timer

Hotline: + 86-769-88033280 E-post: sales@pintejin.com

Plasser filer for overføring i samme mappe og ZIP eller RAR før de legges til. Større vedlegg kan ta noen minutter å overføre, avhengig av din lokale internetthastighet :) For vedlegg over 20 MB, klikk  Wetransfer og send til sales@pintejin.com.

Når alle feltene er fylt ut, vil du kunne sende meldingen / filen din :)