تجزیه و تحلیل پارامترهای آسیاب مواد آلیاژی پایه نیکل

مواد سوپرآلیاژ پایه نیکل دارای استحکام خوب، قابلیت ضد اکسیداسیون و خوردگی خاص و استحکام و سختی خوبی هستند که در تولید عملی به دست آمده‌اند.

بیشتر و بیشتر مورد استفاده قرار می‌گیرد. با این حال، پردازش آلیاژ پایه نیکل دشوار است، زیرا ترکیب آن حاوی مقدار کمی عنصر W است که می‌تواند سختی ماتریس را بالاتر ببرد. و به دلیل وجود عنصر Ni بالاتر در قطعه، برای اطمینان از عملکرد جامع، به دمای بالاتری در فرآیند پردازش نیاز دارد و الزامات بالاتری برای ابزارهای برش و شرایط پردازش دارد.

چندین مشکل وجود دارد: 

① نیروی برش حدود 50% بیشتر از فولاد 45# است و پس از ماشینکاری، سختی کار و تنش پسماند لایه سطحی زیاد است و نوک ابزار و سایش حاشیه‌ای بسیار سنگین هستند.

② رسانایی حرارتی ضعیف و دمای برش بالا. 

③ تمایل به اتصال با ابزارهای بزرگ، به راحتی باعث ایجاد براده می‌شود که بر کیفیت پردازش سطح ماشینکاری شده تأثیر می‌گذارد. 

④ نقاط سخت ترکیبی مانند کاربید تنگستن و ترکیبات بین فلزی در طلا تأثیر جدی بر ابزار برش دارند و نقاط سخت سنگین ساییده می‌شوند.

مطالعه موردی فرآوری آلیاژ پایه نیکل

با هدف بهبود فرآیندپذیری و عملکرد کاربردی آلیاژ پایه نیکل، این فرآیند در کارخانه در فرآیند پردازش بین‌المللی اجرا می‌شود تا اثر آب‌بندی بهتری روی قطعه کار حاصل شود و از عدم خوردگی قطعه آب‌بندی اطمینان حاصل شود. آلیاژ پایه نیکل در صفحه آب‌بندی جانبی قطعه کار از جنس طلا جوش داده می‌شود که نه تنها می‌تواند آب‌بندی کند، بلکه از خوردگی نیز جلوگیری می‌کند، عمدتاً از خوردگی سولفید هیدروژن جلوگیری می‌کند، اثر مقاومت گوگرد صفحه آب‌بندی را بهبود می‌بخشد و می‌تواند فشار 140 مگاپاسکال را تحمل کند. پس از جوشکاری، آلیاژ پایه نیکل جوش داده شده باید برخی از قطعات برش داده شده و پردازش شوند که الزامات استفاده از قطعات را برآورده می‌کند. در طول فرآیند پردازش از طریق بررسی داده‌های تجربی، تمرکز بر انتخاب ابزارهای برش و انتخاب پارامترهای برش، تغییر مسیر ابزار، تغییر سایر شرایط ماشینکاری کمکی و غیره است. فرآیند پردازش آلیاژ پایه نیکل را از سه جنبه مطالعه کنید و در نهایت یک پارامتر پردازش معقول ایجاد کنید و پایه خوبی برای کاربرد بیشتر مواد آلیاژی پایه نیکل ایجاد کنید.

قطعه کار نمونه که در واقع پردازش شده است در شکل 1 نشان داده شده است. در فرآیند پردازش، آزمایش

با توجه به هزینه پردازش، مزایای پردازش، وضعیت واقعی شرکت و غیره، عمدتاً از ابزارها، پارامترهای برش، مسیر ابزار، شرایط پردازش و غیره

انتخاب ابزارهای برش

هنگام انتخاب ابزارهای ماشینکاری آلیاژ پایه نیکل، ابتدا باید درک کنیم که پردازش آلیاژ پایه نیکل مستلزم آن است که دمای گرمایش بالاتر از 900 ℃ باشد و دمای خیلی بالا باعث ایجاد دانه‌های درشت و از دست دادن مقاومت در برابر دمای بالا و مقاومت خزش ماده می‌شود. ابزارهای برشی که می‌توانند برای پردازش مواد آلیاژ پایه نیکل استفاده شوند، عمدتاً شامل کاربید سیمانی و پرسلان سرامیکی، CBN و غیره هستند. با توجه به هزینه پردازش شرکت‌ها، کاربید سیمانی بیشتری استفاده می‌شود.

اول، ما از پوشش سخت معمولی استفاده می‌کنیم 

ابزار آلیاژی، قطعات را همانطور که در شکل 2 نشان داده شده است، پردازش می‌کند، اگرچه از مواد وارداتی ساخته شده است،

با این حال، این ابزار دوام کمی دارد، دچار فرسودگی جدی و آسیب‌های جدی می‌شود، مانند

همانطور که در شکل 3 نشان داده شده است، اگرچه پارامترهای برش و سایر پارامترها بارها اصلاح شده‌اند، اما تأثیر آنها آشکار نیست.

پس از آزمایش‌ها و تست‌های فراوان، همانطور که در شکل 4 نشان داده شده است، با توجه به ویژگی‌های پردازش آلیاژ تیتانیوم، انتخاب کنید

از دانه‌های ریز با میل ترکیبی کم با آلیاژ تیتانیوم، رسانایی حرارتی خوب و استحکام بالا استفاده کنید

کاربید سیمانی تنگستن کبالت، و در نهایت کاربید سیمانی ساخته شده از شانگائو jhp780 را انتخاب کنید

تیغه فرز، اثر خوب [2]. همانطور که در شکل 5 نشان داده شده است، این نوع ابزار هم براده برداری و هم اثر خوب دارد.

تقاضای مضاعف صلب، زاویه جلوی کوچک و روش زاویه عقب دوگانه برای زاویه عقب اتخاذ شده است که مماس‌تر است.

برای بخش بزرگی از فولاد معمولی، لبه انتقال قوس برای قسمت نوک استفاده می‌شود و زبری تیغه نسبتاً زیاد است.

کوچک، تضمین حذف براده روان، مناسب برای ماشینکاری سوپرآلیاژها با کارایی بالا.

انتخاب پارامترهای برش

در انتخاب پارامترهای برش، همراه با ویژگی‌های پردازش آلیاژ پایه نیکل و ویژگی‌های اساسی ابزارهای برش انتخاب شده که عمدتاً شامل دمای برش، شکستن و حذف براده و تولید با در نظر گرفتن چندین جنبه از سخت‌کاری است، پارامترهای برش اصلاح می‌شوند، سرعت چرخش ابزار ماشین کاهش می‌یابد، یعنی سرعت برش کاهش می‌یابد و مقدار برش بزرگتری انتخاب می‌شود، نرخ تغذیه معقول است، نرخ تغذیه خیلی زیاد به راحتی باعث سوختگی تیغه می‌شود، اگر اندازه‌گیری خیلی کوچک باشد، تیغه خیلی سریع ساییده می‌شود زیرا در لایه سخت‌کاری کار می‌کند.

انتخاب سرعت برش

فرز نوک‌تیز کاربیدی سیمانی با قطر ۱۴ میلی‌متر، با سرعت چرخش ۶۰۰ دور در دقیقه، طبق فرمول محاسبه سرعت برش vc=π dn /1000، می‌توان دریافت که به طور کلی سرعت برش ۲۶.۳۷۶ متر در دقیقه است که کمی بالاتر از مقدار مرجع پارامترهای ابزار است. در مقایسه با برش فولاد معمولی، می‌توانیم ۲۰۰۰ دور را برای همان ابزار انتخاب کنیم. در حالت مینیمم، سرعت برش ۸۷.۹۲ متر در دقیقه است. ما سرعت برشی را انتخاب می‌کنیم که اساساً نصف سرعت برش معمولی است.

انتخاب نرخ تغذیه

فرز کاربیدی با قطر 14 میلی‌متر، هنگام پردازش فولاد معمولی

نرخ تغذیه می‌تواند ۲۰۰۰ میلی‌متر در دقیقه باشد. هنگام پردازش مواد آلیاژ پایه نیکل،

برای اطمینان از دوام ابزار، سرعت پیشروی ۲۵۰ تا ۳۰۰ میلی‌متر در دقیقه را انتخاب کنید که تقریباً یک هشتم سرعت پیشروی در برش سرتاسری است.

انتخاب ظرفیت برش

برای اطمینان از حذف براده و به حداقل رساندن سخت شدن کار برش، انتخاب کنید

مقدار زیادی چاقو خورده می‌شود که عمدتاً دوام چاقوها را بهبود می‌بخشد و آسیاب کردن چاقوها را کاهش می‌دهد.

ضرر. در این مثال، مقدار چاقویی که باید خورده شود ۱.۵ میلی‌متر است و وضعیت براده‌های آهن پس از پردازش به شرح زیر است:

همانطور که در شکل ۶ نشان داده شده است.

جدول 1 انتخاب سرعت برش را برای ترکیب‌های مختلف مقدار برش و نرخ پیشروی نشان می‌دهد.

همانطور که در نشان داده شده است. پس از تنظیم پارامترهای برش، اگرچه زمان پردازش طولانی است، اما بزرگ است

این امر دوام ابزارهای برش را تا حد زیادی بهبود می‌بخشد. قبلاً برای پردازش یک قطعه کار به ۳ تا ۴ چاقو نیاز بود.

پس از تغییر ابزار و تنظیم میزان برش، می‌توان با یک ابزار، پردازش قطعه کار را تکمیل کرد.

از طریق آزمایش فرآوری مواد آلیاژ پایه نیکل، می‌توان دریافت که پایه نیکل: مشکلات اصلی در فرآوری آلیاژ در چگونگی بهبود دوام ابزارهای برش و چگونگی تضمین کیفیت فرآوری قطعه کار، به ویژه کیفیت سطح، پس از انتخاب معقول نهفته است. پارامترهای برش مناسب را انتخاب کنید و یک مسیر پیاده‌روی معقول برای این مثال انتخاب کنید. رفتار معقول مسیر و سایر شرایط فرآوری، و در نهایت سنتز مبتنی بر نیکل را تحقق بخشید. برای تولید و فرآوری دسته‌ای کوچک قطعات طلا، بدون تغییر زمان فرآوری، دوام ابزار را تا حد زیادی بهبود می‌بخشد و تضمین می‌کند که یک قطعه کار از سه تیغه اصلی تشکیل شده است. 

این کار را می‌توان با یک ابزار انجام داد و کیفیت پردازش همزمان بهبود می‌یابد تا از ماشینکاری قطعه کار اطمینان حاصل شود. سرعت دست نخورده دستگاه در نهایت به اثر پردازش ایده‌آل دست می‌یابد.