一، ماشینکاری کلی Inconel 601
Inconel 601 (UNS N06601 / W.Nr. 2.4851) یک آلیاژ نیکل-کروم-آهن با مقاومت اکسیداسیون بالا و استحکام در دماهای بالا است. چالش های اصلی ماشینکاری آن از موارد زیر ناشی می شود:
سختی گرم بالا: استحکام قابل توجهی را حتی در دماهای برش، افزایش نیروهای برش و سایش ابزار حفظ می کند
سرعت سخت شدن کار بالا: سطح در حین برش به سرعت سخت می شود که منجر به ایجاد-لبه بالا (BUE) و خرد شدن ابزار می شود.
هدایت حرارتی کم: گرما به جای جریان یافتن به تراشه در لبه برش متمرکز می شود و خرابی ابزار را تسریع می کند.
تشکیل تراشه های سخت و رشته ای: تراشه ها به سختی شکسته می شوند، سطح را کاهش می دهند و باعث درهم تنیدگی تراشه می شوند.
تمایل قوی به مواد ابزار: تمایل به جوش دادن به لبه های برش، به ویژه در دماهای بالا دارد.
در نتیجه، سرعت ماشینکاری معمولاً بسیار کمتر از فولاد کربنی یا حتی بسیاری از فولادهای ضد زنگ است و عمر ابزار به طور قابل توجهی کاهش می یابد.
2، عملکرد چرخشی Inconel 601
چرخش امکان پذیر است اما به انتخاب دقیق ابزارها، پارامترها و مایعات برش نیاز دارد.
1. مواد ابزار
نیترید بور مکعبی (CBN): برای تراشکاری نهایی و نیمه{0}}تراشکاری با سرعت متوسط ترجیح داده می شود
سرامیک (SiAlON، آلومینای تقویتشده-سبیل): مناسب برای سرعتهای بالاتر در تنظیمات پایدار، اما حساستر به ضربه
کاربیدها (با پوششهای TiC/TiCN/TiAlN): برای برشهای ناهموار و منقطع که ممکن است CBN/سرامیکها برش خورده شوند، استفاده میشود.
HSS: معمولاً به جز برای سرعت بسیار پایین-، برش های سبک یا ابزارهای خاص توصیه نمی شود
2. پارامترهای برش (دستورالعمل های عمومی)
سرعت برش:
زبر کردن: 20 تا 40 متر در دقیقه (کاربید)
نیمه نهایی/تمام: 50 تا 100 متر در دقیقه (سرامیک/CBN، بسته به پایداری)
نرخ تغذیه: 0.1-0.3 میلی متر در دور (زمخت)، 0.05-0.15 میلی متر در دور (تمام کردن)
عمق برش: 1 تا 3 میلی متر (زبری)، 0.2 تا 0.5 میلی متر (تمام کردن)
در صورت امکان از برش های مداوم و پایدار استفاده کنید. از بریدگی های سبک که باعث مالش و سفت شدن کار می شود خودداری کنید
3. برش مایعات و کنترل تراشه
استفاده از مایع برش فشار بالا و جریان بالا با خاصیت روان کنندگی و خنک کنندگی خوب (سنتتیک یا نیمه{2})
مایع را مستقیماً در ناحیه برش بمالید تا دما و جوش کاهش یابد
از تراشه شکن ها و هندسه ابزار مناسب برای ترویج شکستن تراشه استفاده کنید
برآمدگی ابزار را کوتاه نگه دارید و قطعه کار را به خوبی- پشتیبانی کنید تا لرزش را به حداقل برسانید
4. پایان سطح و سخت کاری
پرداخت سطح اغلب توسط لبه های ساخته شده و سخت شدن کار محدود می شود
برای جلوگیری از برش مجدد سطح سخت شده، باید در یک یا دو برش انجام شود.
نگهداری از ابزار تیز؛ ابزارهای کسل کننده سختی کار و سایش ابزار را به شدت افزایش می دهند
3، عملکرد فورج Inconel 601
اینکونل 601 در مقایسه با بسیاری دیگر از سوپرآلیاژهای{1} بر پایه نیکل، جعل پذیری خوبی دارد، مشروط بر اینکه گرمایش و سرمایش به درستی کنترل شود.
1. محدوده دمای آهنگری
گرمایش اولیه: معمولاً 1150-1200 درجه
محدوده آهنگری: تقریباً 1100-900 درجه
دمای توقف: نباید اجازه داد تا زیر 900 درجه کاهش یابد تا از نیروهای بیش از حد و ترک خوردن جلوگیری شود
پس از آهنگری، قطعات معمولاً بسته به اندازه و ضخامت بخش، با هوا-خنک می شوند یا در کوره- خنک می شوند.
2. ملاحظات کلیدی
گرمایش یکنواخت برای جلوگیری از نقاط داغ و ترک ضروری است
برای جلوگیری از شوک حرارتی، مخصوصاً برای مقاطع ضخیم، از گرمایش آهسته و کنترل شده استفاده کنید
برای شکستن ساختار ریختگی و بهبود همگنی، تغییر شکل کافی را در محدوده دمای بالاتر اعمال کنید
اجتناب از کاهش بیش از حد در دماهای پایین تر (زیر 900 درجه) که می تواند باعث ایجاد ترک بین دانه ای شود.
عملیات حرارتی پس از آهنگری (به عنوان مثال، بازپخت محلول و سپس خنک کردن هوا) اغلب برای بهینه سازی خواص مکانیکی و مقاومت در برابر خوردگی انجام می شود.
3. فرآیندهای آهنگری معمولی
قالب باز-: مناسب برای شمش های بزرگ و اشکال ساده
فورج قالب بسته: برای اجزای پیچیدهتر که نیاز به کنترل ابعادی نزدیکتری دارند استفاده میشود
آهنگری چکشی: امکان پذیر است اما به کنترل دقیق انرژی ضربه برای جلوگیری از ضربه-ترک مرتبط نیاز دارد
4، خلاصه
ماشینکاری: Inconel 601 به دلیل سختی گرم بالا، سخت شدن کار، هدایت حرارتی کم و شکستگی ضعیف تراشه، ماشینکاری-آلیاژی- دشوار است. چرخش به مواد ابزار سخت (CBN/سرامیک/کاربید)، سرعت های کم تا متوسط، تغذیه کافی و خنک کننده موثر نیاز دارد.
آهنگری: اینکونل 601 زمانی که تا محدوده مناسب حرارت داده می شود (1150-1200 درجه اولیه، 1100-900 درجه کار) و به طور یکنواخت تغییر شکل می دهد، آهنگری خوبی دارد. باید مراقب بود که از آهنگری در دمای خیلی پایین جلوگیری شود و از گرمایش و سرمایش مناسب برای جلوگیری از ترک خوردن اطمینان حاصل شود.
