chia sẻ kết quả nghiên cứu chi tiết do công ty thực hiện so sánh thanh đặc Inconel 625 với thanh rỗng Sanicro 60 mới.
Inconel 625 cấp cạnh tranh (số UNS N06625) là siêu hợp kim gốc niken (siêu hợp kim chịu nhiệt) đã 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 cường độ cao và khả năng chịu nhiệt độ cao. Nó có khả năng bảo vệ chống ăn mòn và oxy hóa tốt hơn.
Challenger mới là phiên bản 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 ở một số khu vực nhất định được phủ Inconel 625, được làm từ hợp kim niken-crom cường độ cao, có thể chịu được nhiệt độ cực cao trong môi trường chứa clo. Chống ăn mòn liên hạt và ăn mòn ứng suất, có Hệ số tương đương khả năng chống rỗ (PRE) lớn hơn 48.
Mục tiêu của nghiên cứu là đánh giá toàn diện và so sánh khả năng gia công của thép Sanicro 60 (đường kính = 72 mm) với thép 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. Vậy loại thép nào sẽ nổi bật hơn: công thức thanh rỗng mới hay công thức thanh nguyên khối truyền thống?
Chương trình đánh giá tại Sandvik Coromant ở Milan, Ý bao gồm ba phần: tiện, khoan và ren.
Trung tâm gia công ngang (HMC) MCM được sử dụng cho các bài kiểm tra khoan và taro. Các thao tác tiện sẽ được thực hiện trên máy Mazak Integrex Mach 2 sử dụng kẹp Capto có chất làm mát bên trong.
Tuổi thọ dụng cụ được đánh giá bằng cách đánh giá độ mòn dụng cụ ở tốc độ cắt từ 60 đến 125 m/phút, sử dụng loại hợp kim S05F phù hợp cho gia công bán tinh và thô. Để đo lường hiệu suất của mỗi thử nghiệm, khả năng loại bỏ vật liệu trên mỗi tốc độ cắt được đo bằng ba tiêu chí chính:
Một thước đo khác về khả năng gia công là quá trình hình thành phoi. Các nhà thử nghiệm đã đánh giá quá trình hình thành phoi cho các miếng chèn có hình dạng khác nhau (Mazak Integrex 2 sử dụng với giá đỡ PCLNL và miếng chèn 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. Chúng cũng không được rung, mài mòn hoặc tích tụ các cạnh (BUE - vật liệu tích tụ trên dụng cụ cắt).
Các thử nghiệm khoan được thực hiện bằng cách cắt một số đĩa từ cùng một thanh 60 mm 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 mặt sau của dụng cụ được ghi lại định kỳ.
Thử nghiệm ren đánh giá tính phù hợp của vật liệu Sanicro 60 rỗng và Inconel 625 đặc 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 ren khác nhau và đảm bảo chúng duy trì độ cứng trong suốt chu trình ren. Sau khi ren, đo đường kính lỗ bằng thước cặp.
Kết quả thử nghiệm rất rõ ràng: Thanh rỗng Sanicro 60 vượt trội hơn Inconel 625 đặc về tuổi thọ và độ hoàn thiện bề mặt. Nó cũng ngang bằng với thanh đặc trong các ứng dụng tạo phoi, khoan, cắt ren và cắt ren, và đạt hiệu suất tương đương trong các thử nghiệm này.
Tuổi thọ của thanh rỗng ở tốc độ cao 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 này, thanh đặc chỉ tồn tại được 5 phút, trong khi thanh rỗng có tuổi thọ dụng cụ là 16 phút.
Tuổi thọ của dụng cụ Sanicro 60 vẫn ổn định hơn khi tốc độ cắt tăng và khi tốc độ tăng từ 70 lần lên 140 m/phút, tuổi thọ của dụng cụ chỉ giảm 39%. Tuổi thọ của dụng cụ ngắn hơn 86% so với Inconel 625 khi tốc độ thay đổi tương tự.
Bề mặt của phôi thanh rỗng Sanicro 60 nhẵn hơn nhiều so với phôi thanh đặc Inconel 625. Điều này vừa khách quan (độ nhám bề mặt không vượt quá Ra = 3,2 µm, Rz = 20 µm), vừa được đo bằng mắt thường, dấu vết rung động hoặc hư hỏng bề mặt do hình thành phoi.
Chuôi rỗng Sanicro 60 có hiệu suất tương tự như chuôi đặc Inconel 625 cũ trong thử nghiệm ren và cho kết quả tương tự về độ mài mòn cạnh và lượng phoi hình thành tương đối thấp sau khi khoan.
Những phát hiện này củng cố mạnh mẽ rằng thanh rỗng là một giải pháp thay thế cải tiến cho thanh đặc. Tuổi thọ dụng cụ cao gấp ba lần so với các đối thủ cạnh tranh ở tốc độ cắt cao. Sanicro 60 không chỉ bền hơn mà còn hiệu quả hơn, hoạt động mạnh mẽ hơn và nhanh hơn mà vẫn đảm bảo độ tin cậy.
Với sự ra đời của thị trường toàn cầu cạnh tranh đang thúc đẩy các nhà vận hành máy móc phải có cái nhìn dài hạn về khoản đầu tư vật liệu của họ, khả năng giảm thiểu mài mòn trên các công cụ gia công của Sanicro 60 là điều cần thiết đối với những ai muốn tăng biên lợi nhuận và giá sản phẩm cạnh tranh hơn. Điều này có ý nghĩa rất lớn.
Máy không chỉ bền hơn và giảm số lần thay đổi mà việc sử dụng lõi rỗng còn có thể bỏ qua toàn bộ quá trình gia công, loại bỏ nhu cầu về lỗ trung tâm, có khả năng tiết kiệm rất nhiều thời gian và tiền bạc.