Công ty đã chia sẻ kết quả của một nghiên cứu chi tiết so sánh thanh đặc Inconel 625 với thanh rỗng Sanicro 60 mới.
Thép không gỉ Inconel 625 (số hiệu UNS N06625) là một loại siêu hợp kim gốc niken (siêu hợp kim chịu nhiệt) được sử dụng trong ngành hàng hải, hạt nhân và các ngành công nghiệp khác kể từ khi được phát triển lần đầu vào những năm 1960 nhờ các đặc tính về độ bền cao và khả năng chịu nhiệt độ cao. Nó có khả năng bảo vệ chống ăn mòn và oxy hóa tốt hơn.
Dòng sản phẩm Challenger mới là một biến thể dạng thanh rỗng của Sanicro 60 (còn được gọi là Hợp kim 625). Lõi rỗng mới của Sandvik được thiết kế để mang lại hiệu suất tốt hơn trong một số lĩnh vực mà Inconel 625 đảm nhiệm, được làm từ hợp kim niken-crom cường độ cao có thể chịu được nhiệt độ cực cao trong môi trường chứa clo. Có khả năng chống ăn mòn giữa các hạt và ăn mòn do ứng suất, với chỉ số tương đương khả năng chống rỗ (PRE) lớn hơn 48.
Mục đích của nghiên cứu là đánh giá và so sánh toàn diện khả năng gia công của Sanicro 60 (đường kính = 72 mm) với Inconel 625 (đường kính = 77 mm). Các tiêu chí đánh giá bao gồm tuổi thọ dụng cụ, chất lượng bề mặt và khả năng kiểm soát phoi. Điều gì sẽ nổi bật hơn: công thức thanh rỗng mới hay công thức thanh đặc truyền thống?
Chương trình đánh giá tại Sandvik Coromant ở Milan, Ý bao gồm ba phần: tiện, khoan và taro.
Trung tâm gia công ngang MCM (HMC) được sử dụng cho các thử nghiệm khoan và taro. Các thao tác tiện sẽ được thực hiện trên máy Mazak Integrex Mach 2 sử dụng giá đỡ Capto với hệ thống làm mát bên trong.
Tuổi thọ dao được đánh giá bằng cách đo độ mòn dao ở tốc độ cắt từ 60 đến 125 m/phút sử dụng hợp kim S05F phù hợp cho gia công bán tinh và gia công thô. Để đo lường hiệu suất của mỗi thử nghiệm, lượng vật liệu được loại bỏ trên mỗi tốc độ cắt được đo bằng ba tiêu chí chính:
Một thước đo khác về khả năng gia công là sự hình thành phoi, quá trình này được đánh giá và theo dõi. Các chuyên gia thử nghiệm đã đánh giá sự hình thành phoi đối với các mảnh dao có hình dạng khác nhau (sử dụng máy Mazak Integrex 2 với giá đỡ PCLNL và mảnh dao tiện CNMG120412SM S05F) ở tốc độ cắt 65 m/phút.
Chất lượng bề mặt được đánh giá theo các tiêu chí nghiêm ngặt: độ nhám bề mặt của phôi không được vượt quá Ra = 3,2 µm, Rz = 20 µm. Bề mặt cũng phải không bị rung, mài mòn hoặc có các vết bám dính (BUE – sự tích tụ vật liệu trên dụng cụ cắt).
Các thử nghiệm khoan được thực hiện bằng cách cắt một số đĩa từ cùng một thanh có đường kính 60 mm đã được sử dụng cho các thí nghiệm tiện. Lỗ gia công được khoan song song với trục của thanh trong 5 phút và độ mòn của bề mặt phía sau của dụng cụ được ghi lại định kỳ.
Thử nghiệm tạo ren đánh giá tính phù hợp của ống rỗng Sanicro 60 và ống đặc Inconel 625 cho quy trình quan trọng này. Tất cả các lỗ được tạo ra trong các thí nghiệm khoan trước đó đều được sử dụng và cắt bằng mũi taro ren Coromant M6x1. Sáu lỗ được đưa vào trung tâm gia công ngang MCM để thử nghiệm các tùy chọn tạo ren khác nhau và đảm bảo chúng vẫn cứng vững trong suốt chu trình tạo ren. Sau khi tạo ren, đo đường kính của lỗ thu được bằng thước kẹp.
Kết quả thử nghiệm rất rõ ràng: Thanh rỗng Sanicro 60 vượt trội hơn thanh đặc Inconel 625 về tuổi thọ và chất lượng bề mặt. Nó cũng cho kết quả tương đương với thanh đặc trong các thử nghiệm tạo phôi, khoan, taro và taro ren.
Tuổi thọ sử dụng của thanh rỗng ở tốc độ cao hơn dài hơn đáng kể so với thanh đặc và dài hơn gấp ba lần so với thanh đặc ở tốc độ cắt 140 m/phút. Ở tốc độ cao hơn này, thanh đặc chỉ sử dụng được 5 phút, trong khi thanh rỗng có tuổi thọ lên đến 16 phút.
Tuổi thọ dao Sanicro 60 duy trì ổn định hơn khi tốc độ cắt tăng, và khi tốc độ tăng từ 70 lần lên 140 m/phút, tuổi thọ dao chỉ giảm 39%. Điều này có nghĩa là tuổi thọ dao ngắn hơn 86% so với Inconel 625 ở cùng mức thay đổi tốc độ.
Bề mặt của phôi thanh rỗng Sanicro 60 mịn hơn nhiều so với phôi thanh đặc Inconel 625. Điều này vừa mang tính khách quan (độ nhám bề mặt không vượt quá Ra = 3,2 µm, Rz = 20 µm), vừa được đo lường bằng mắt thường thông qua các cạnh, dấu vết rung động hoặc hư hỏng trên bề mặt do sự hình thành các mảnh vụn.
Mũi khoan Sanicro 60 cán rỗng cho kết quả tương tự như mũi khoan Inconel 625 cán đặc đời cũ trong thử nghiệm tạo ren và cho thấy kết quả tương đương về độ mài mòn cạnh và lượng phoi tạo ra sau khi khoan tương đối thấp.
Kết quả nghiên cứu khẳng định rằng thanh rỗng là một lựa chọn cải tiến so với thanh đặc. Tuổi thọ dụng cụ dài hơn gấp ba lần so với các sản phẩm cạnh tranh ở tốc độ cắt cao. Sanicro 60 không chỉ bền hơn mà còn hiệu quả hơn, hoạt động mạnh mẽ và nhanh hơn trong khi vẫn duy trì độ tin cậy.
Trong bối cảnh thị trường toàn cầu cạnh tranh gay gắt, buộc các nhà vận hành máy móc phải có tầm nhìn dài hạn về đầu tư vật tư, khả năng giảm mài mòn dụng cụ gia công của Sanicro 60 là điều cần thiết đối với những ai muốn tăng lợi nhuận và giá thành sản phẩm cạnh tranh hơn. Điều này có ý nghĩa rất lớn.
Không chỉ giúp máy móc bền hơn và giảm thời gian thay thế linh kiện, mà việc sử dụng lõi rỗng còn có thể bỏ qua toàn bộ quy trình gia công, loại bỏ nhu cầu khoan lỗ ở giữa, từ đó tiết kiệm được rất nhiều thời gian và tiền bạc.