Top 5 Snijtechnieken voor Nikkel-gebaseerde Hoge-Temperatuur Legeringen

Nikkel en zijn legeringverwanten zijn moeilijk te snijden, maar nikkel's corrosiebestendigheid en kracht maken het ideaal voor zoveel toepassingen, inclusief in de luchtvaart en andere cruciale productie-industrieën. Krijg duidelijke, beknopte adviezen over hoe met dit vitale materiaal te werken – en hoe het meest uit uw snijgereedschappen te halen.

Als nummer 28 op het periodieke systeem, werd nikkel voor het eerst geïsoleerd in 1751. De naam komt van het geloof van Duitse mijnwerkers dat het roodbruine metaal, toen bekend als "kupfernickel" (wat vertaalt naar "duivels koper"), hen ziek maakte. In werkelijkheid werd hun ziekte veroorzaakt door de hoge hoeveelheid arsenic in het erts dat ze uit de kobaltmijnen van Zweden haalden.

Nikkel is een extreem belangrijk metaal. Samen met chroom is het een van de meest essentiële legeringselementen, gebruikt in een grote verscheidenheid van stalen, roestvrije stalen en superlegeringen. Het is zacht, corrosiebestendig en vertoont uitstekende kracht en slopeigenschappen. Veelvoorkomende typen nikkel-legeringen omvatten Inconel, Hastelloy, Waspaloy, roestvrije stalen waaronder 304, 316 en 17-4 – en anderen. Gegeven een scherp gereedschap en de juiste snijparameters, is zuiver nikkel niet vreselijk moeilijk te draaien of frezen, hoewel nikkel-legeringen zoals Ni-Span-C 902 en Monel K-500 bewerkbaarheidsratings van 15 procent of minder hebben. Hier zijn een paar dingen die u moet weten als u momenteel werkt met, of van plan bent te werken met, dit uitdagende materiaal.

1. Houd Uw Metaalsnijgereedschappen voor Nikkel Legeringen Gecoat en Scherp

Nikkel en zijn diverse legeringen neigen tot werkverharding tijdens bewerking. Er zijn verschillende manieren om dit te bestrijden. Ten eerste moet het snijgereedschap een positieve hoek en scherpe rand hebben. Omdat het minder bros is dan hardmetaal, kan high-speed steel (HSS) goed werken, hoewel de snijsnelheden in dit geval heel laag gehouden moeten worden, typisch 100 voet per minuut of minder als startpunt.

Afhankelijk van de legering, zal een zware, premium kwaliteit PVD-gecoat hardmetaal over het algemeen de beste standtijd en productiviteit leveren, hoewel sommige snijgereedschapsleveranciers keramiek of cermet als alternatief voorstellen – sta open voor hun aanbevelingen. CBN kan gebruikt worden op geharde 17-4 PH en vergelijkbare warmtebehandelde legeringen. Gebruik een ronde insert of een met een positieve insteekhoek waar mogelijk om inslijting te minimaliseren. Variabele helix en variabele fluit frezen helpen de harmonieken te breken die tot ratelen leiden. Bij HSS gebruik, moeten boeren een scherpe meiselrand en een gesplitste, 135-graden punt hebben. Houd gereedschappen scherp en vervang ze eerder dan later voordat ramp strikeert.

2. Blijf Rigied in Uw Nikkel Legering Snijwerk

Opstellingen zo rigied mogelijk maken is goed advies voor elke bewerkingsapplicatie, maar zeker voor super-zachte metalen zoals nikkel en nikkel-bevattende legeringen. Voor freesoperaties is een krimphouder vaak de eerste keuze, met hydraulische of mechanische freesspannen op een goede tweede plaats. Laat de zijslothouders in de gereedschapsvoorraad. Op dezelfde wijze moet hydraulische werkstukspanning waar mogelijk gebruikt worden, zelfs als het betekent dat in nieuwe schroefbanken en klemmen geïnvesteerd moet worden. Uittstek moet tot een minimum beperkt worden om gereedschapsafbuiging en het daarbij horende ratelen te vermijden. Dit is misschien een goed moment om trillingsdempende boorgereedschappen te onderzoeken, en als uw werktuigmachine daarvoor uitgerust is, zorg dan dat u de anti-chatter functies begrijpt en activeert.

Wilt u meer leren over hoge-temperatuur metalen in de luchtvaartindustrie? Lees "4 Luchtvaartmaterialen Die Opstijgen."

3. Om Standtijd te Verbeteren, Wees Agressief met Voer en Snelheid

Problemen met standtijd? Uw eerste instinct kan zijn om de voer te verlagen en de spindel te vertragen. Slecht idee. Alle snijgereedschapsfabrikanten leveren aanbevolen snijsnelheden, snijdiepten en voersnelheidsbereiken. Wanneer problemen optreden, is het vaak een goed idee om de bovengrens van die parameters aan te sturen en agressiever te snijden, niet minder. Dit hangt er echter vanaf van de net genoemde punten – een rigide opstelling – evenals het gebruik van de juiste kwaliteit snijgereedschap. Boven alles, leer uitvalmodes te herkennen – inslijting op de snijdieptelijin en opgebouwde rand (BUE) zijn gangbaar bij nikkel-gebaseerde materialen, beide leiden tot catastrofale gereedschapsuitval als niet tijdig aangepakt.

4. Neem Het Juiste Gereedschapspad

Correcte programmeringsstrategieën zijn van vitaal belang. Trochoïdale gereedschapspaden bieden consistente spanbelasting en voorkomen schok aan zowel snijgereedschap als werkstuk. Omdat nikkel-gebaseerde legeringen zacht zijn, moeten stap-overs goed onder de straal van het freesgereedschap liggen en voersnelheden relatief hoog. Integenstelling, de minimum snijdiepte voor draaien moet niet minder zijn dan de gereedschapsneusradius, en bij voorkeur een paar keer dat als mogelijk. Hoog-voersnelheid freestechnieken met knop-stijl en vergelijkbare snijgereedschapsgeometrieën drijven krachten opwaarts in de spindel, wat afbuiging minimaliseert. Ramping in en uit de snede is effectief op zowel CNC-draaibanken als bewerkingscentra. Vermijd wachten in hoeken.

5. Vind De 'Goldilocks' Zone: Documenteer Uw Parameters en Snijcondities

Het vinden van het zoete punt voor het bewerken van legeringen hoog in nikkel vereist wat trial and error. U kunt onverwachte uitvallen vermijden door een voorspelbaar, getest proces te ontwikkelen, maar dit vereist om te documenteren welke gereedschappen, kwaliteiten, coatings en snijparameters geprobeerd zijn, en de resultaten voor elk. Doe babystappen. Wees niet bang om verder te gaan dan de aanbevelingen van de fabrikant, maar zorg dat het proces stabiel is voordat u van de machine wegloopt. Als u het heeft, gebruik de tool life management functie van uw werktuigmachine of gereedschapsvoorraad om te monitoren hoe lang een gereedschap in de snede zit – zo niet, documenteer standtijd op de oudere manier, met pen en papier. Als u 15 minuten uit een insert kunt halen, mag u zich gelukkig schatten. Nikkel bewerking is geen tijd voor tribale kennis, tweede-dienst geheimen, of onbeheerste proceswijzigingen. Documenteer.

Wat voor soorten issues of problemen heeft u ondervonden bij het snijden van nikkel of zijn legeringen? Deel uw ervaring.