deelde de resultaten van een gedetailleerd onderzoek dat door het bedrijf was uitgevoerd, waarin massieve Inconel 625-staven werden vergeleken met de nieuwe holle Sanicro 60-staven.
Inconel 625 (UNS-nummer N06625) is een nikkelgebaseerde superlegering (hittebestendige superlegering) die sinds de ontwikkeling ervan in de jaren 60 wordt gebruikt in de scheepvaart, de nucleaire industrie en andere sectoren vanwege de hoge sterkte en de weerstand tegen hoge temperaturen. Het biedt een verhoogde bescherming tegen corrosie en oxidatie.
De nieuwe Challenger is een variant met holle kern van de Sanicro 60 (ook bekend als Alloy 625). Sandviks nieuwe holle kern is ontworpen om betere prestaties te leveren op bepaalde gebieden waar Inconel 625, een zeer sterke nikkel-chroomlegering die bestand is tegen extreem hoge temperaturen in chloorhoudende omgevingen, nu ook gebruikt wordt. Het materiaal is bestand tegen intergranulaire corrosie en spanningscorrosie en heeft een Pitting Resistance Equivalency (PRE) van meer dan 48.
Het doel van de studie was om de bewerkbaarheid van Sanicro 60 (diameter = 72 mm) uitgebreid te evalueren en te vergelijken met die van Inconel 625 (diameter = 77 mm). De evaluatiecriteria waren standtijd van het gereedschap, oppervlaktekwaliteit en spaanbeheersing. Wat zal de doorslag geven: de nieuwe holle staafformule of de traditionele massieve staaf?
Het evaluatieprogramma bij Sandvik Coromant in Milaan, Italië, bestaat uit drie onderdelen: draaien, boren en tappen.
Het MCM horizontale bewerkingscentrum (HMC) wordt gebruikt voor boor- en tapproeven. Draaibewerkingen worden uitgevoerd op een Mazak Integrex Mach 2 met behulp van Capto-spantangen met interne koeling.
De levensduur van het gereedschap werd geëvalueerd door de slijtage te beoordelen bij snijsnelheden van 60 tot 125 m/min met behulp van een S05F-legering die geschikt is voor semi-afwerking en voorbewerken. Om de prestaties van elke test te meten, werd de materiaalafvoer per snijsnelheid gemeten aan de hand van drie hoofdcriteria:
Als aanvullende maatstaf voor de bewerkbaarheid wordt de spaanvorming geëvalueerd en gecontroleerd. De testers beoordeelden de spaanvorming voor wisselplaten met verschillende geometrieën (Mazak Integrex 2 gebruikt met PCLNL-houder en CNMG120412SM S05F-draaiwisselplaat) bij een snijsnelheid van 65 m/min.
De kwaliteit van het oppervlak wordt beoordeeld aan de hand van strenge criteria: de oppervlakteruwheid van het werkstuk mag niet hoger zijn dan Ra = 3,2 µm en Rz = 20 µm. Het werkstuk moet bovendien vrij zijn van trillingen, slijtage of ophoping van materiaal op de snijkanten (BUE – materiaalophoping op snijgereedschappen).
Er werden boorproeven uitgevoerd door verschillende schijven uit dezelfde staaf van 60 mm te snijden die ook voor de draaiproeven was gebruikt. Het bewerkte gat werd gedurende 5 minuten parallel aan de as van de staaf geboord en de slijtage van het achteroppervlak van het gereedschap werd periodiek geregistreerd.
De schroefdraadproef evalueert de geschiktheid van hol Sanicro 60 en massief Inconel 625 voor dit belangrijke proces. Alle gaten die in de voorgaande boorexperimenten waren gemaakt, werden gebruikt en bewerkt met een Coromant M6x1 schroefdraadtap. Zes gaten werden in een MCM horizontale bewerkingsmachine geplaatst om te experimenteren met verschillende schroefdraadopties en ervoor te zorgen dat ze tijdens de gehele schroefdraadcyclus stijf blijven. Na het snijden van de schroefdraad werd de diameter van het resulterende gat gemeten met een schuifmaat.
De testresultaten waren eenduidig: Sanicro 60 holle staven presteerden beter dan massieve Inconel 625 staven, met een langere levensduur en een betere oppervlakteafwerking. Ook bij het vormen, boren, tappen en tappen presteerden ze even goed als massieve staven.
De levensduur van holle staven bij hogere snelheden is aanzienlijk langer dan die van massieve staven, en meer dan drie keer zo lang bij een snijsnelheid van 140 m/min. Bij deze hogere snelheid ging de massieve staaf slechts 5 minuten mee, terwijl de holle staaf een levensduur van 16 minuten had.
De standtijd van Sanicro 60 bleef stabieler naarmate de snijsnelheid toenam, en bij een snelheidsverhoging van 70 naar 140 m/min nam de standtijd slechts met 39% af. Dit is 86% korter dan bij Inconel 625 bij dezelfde snelheidsverandering.
Het oppervlak van een holle staaf van Sanicro 60 is veel gladder dan dat van een massieve staaf van Inconel 625. Dit is zowel objectief vastgesteld (de oppervlakteruwheid bedraagt ​​niet meer dan Ra = 3,2 µm, Rz = 20 µm) als visueel gemeten aan de hand van de randen, trillingssporen of beschadigingen aan het oppervlak als gevolg van spaanders.
De Sanicro 60 holle schacht presteerde in de schroefdraadtest hetzelfde als de oudere Inconel 625 massieve schacht en vertoonde vergelijkbare resultaten wat betreft flankenslijtage en relatief weinig spaanvorming na het boren.
De resultaten ondersteunen overtuigend de stelling dat holle staven een verbeterd alternatief zijn voor massieve staven. De levensduur van het gereedschap is drie keer langer dan die van de concurrentie bij hoge snijsnelheden. De Sanicro 60 gaat niet alleen langer mee, maar is ook efficiënter, werkt harder en sneller met behoud van betrouwbaarheid.
In een concurrerende wereldmarkt worden machineoperators gedwongen om een ​​langetermijnvisie te hanteren op hun materiaalinvesteringen. Het vermogen van Sanicro 60 om slijtage aan bewerkingsgereedschap te verminderen is daarom essentieel voor diegenen die hun marges willen verhogen en concurrerendere productprijzen willen realiseren. Dat is van groot belang.
Niet alleen gaat de machine langer mee en zijn er minder omsteltijden nodig, maar het gebruik van een holle kern kan het hele bewerkingsproces overslaan, waardoor een centreergat overbodig wordt en mogelijk veel tijd en geld bespaard wordt.