PFT, Shenzhen
Għan: Ikkwantifika d-distakk bejn il-karbur u l-inserzjonijiet taċ-ċeramika meta tispiċċa-dawran ix-xfafar tat-turbini Inconel 718 taħt produzzjoni-pressjoni tal-likwidu li jkessaħ l-art (7 MPa).
Metodu: Punt wieħed, -prova fatturali sħiħa varjat veloċità tat-tqattigħ (vc 40–120 m/min) u għalf (fn 0.05–0.20 mm/r). Il-punt tat-tmiem tal-ħajja tal-għodda-kien 0.3 mm ta' xedd tal-ġenb jew ksur katastrofiku. Il-qawwa, il-ħruxija tal-wiċċ (Ra) u l-fond ta'-saff abjad ġew irreġistrati.
Riżultati: F'vc 80 m/min, inserzjonijiet taċ-ċeramika rinfurzati bil-whisker-damu 2.1 min qabel il-ksur iżda neħħew 4.8× il-materjal tal-karbur miksi (GC1115) li dam 11-il minuta. Il-karbur ipproduċa Ra 0.42 µm kontra 0.78 µm għaċ-ċeramika. Il-fond ta'-saff abjad baqa' taħt il-5 µm għat-tnejn.
Konklużjoni: Iċ-ċeramika tittrippla l-MRR meta veloċità akbar minn jew ugwali għal 80 m/min u wiċċ Ra Inqas minn jew ugwali għal 0.8 µm huwa aċċettabbli; karbur jibqa' aktar sigur għal Ra < 0.5 µm jew qatgħat interrotti.
Daħħal tal-karbur vs Daħħal taċ-ċeramika għal Xfafar tat-turbini Superalloy
Xfafar ta' superliga bbażati fuq in-nikil-iħallu l-forġa f'46 HRC u jieklu l-baġits tal-għodda għall-kolazzjon. Il-ħwienet normalment jagħżlu bejn karbur ultra-iebsa u inserzjonijiet taċ-ċeramika veloċi-blazing mingħajr numri iebsa. Din in-nota ma tagħti dawk in-numri-l-ebda tentix tal-marketing.
2 Metodi ta' Riċerka
2.1 Biċċa tax-xogħol u Magni
Liga: Inconel 718, 46 HRC, Ø 85 mm bar, sporġenza 250 mm.
Torn: DMG CTX beta 800, 12 kW, 7 MPa permezz tal--tkessiħ tal-għodda, ripetibbiltà tal-ippożizzjonar ta' 5 μm.
2.2 Għodod tal-Qtugħ
| Parametru | Karbur | Ċeramika |
|---|---|---|
| Daħħal | CNMG 120408-SF GC1115 | RNGN 120400 WH whisker-Al₂O₃ imsaħħaħ |
| Kisi | TiAlN PVD | Xejn |
| Angolu tar-rake | −6 grad | −15-il grad |
| Tħejjija tat-tarf | 25 µm hone | Ċanfrin ta' 10 µm |
2.3 Proċedura
Żewġ passaġġi għal kull bar: stokk mhux maħdum sa 1 mm, finitura sa fond finali ta '0.2 mm.
Matriċi fatturi: vc 40, 60, 80, 100, 120 m/min × fn 0.05, 0.10, 0.15, 0.20 mm/r.
Kriterji ta' waqfien: Ilbes tal-ġenb VB=0.3 mm jew ksur tat-tarf.
Kejl: dinamometru (Kistler 9129A) għall-enerġija, profilometru tal-lejżer (Keyence LJ-V7080) għal Ra, diffrazzjoni tar-raġġi X- għal saff abjad.
3 Riżultati u Analiżi
3.1 Ħajja tal-Għodda
Il-Figura 1 turi l-ħajja tal-għodda kontra vc. Il-karbur isegwi inklinazzjoni klassika ta' Taylor (n=0.24) li tinżel minn 24 min f'40 m/min għal 5 min f'120 m/min. Iċ-ċeramika tferrex bejn 0.7-2.1 min 'il fuq minn 80 m/min minħabba qsim termali.
3.2 Rata tat-Tneħħija tal-Materjal (MRR)
Tabella 1 tikkuntrasta l-MRR fl-istess punt tal--tmien tal--għodda tal-ħajja.
| vc (m/min) | karbur MRR (cm³/min) | Ċeramika MRR (cm³/min) | Proporzjon |
|---|---|---|---|
| 60 | 1.8 | 4.2 | 2.3 |
| 80 | 2.4 | 11.5 | 4.8 |
| 100 | 3.0 | 14.1 | 4.7 |
3.3 Integrità tal-wiċċ
Ra (µm): karbur 0.42 ± 0.05; taċ-ċeramika 0.78 ± 0.12.
Fond saff-abjad: < 5 µm għat-tnejn; l-ebda żieda ta' ebusija mikro-li tista' titkejjel.
Stress residwu: karbur iħalli 120 MPa kompressiva, taċ-ċeramika 180 MPa tensili -għadhom fil-limiti OEM.
3.4 Power Draw
Karbur medja ta '2.1 kW; taċ-ċeramika laħqet il-quċċata ta '3.8 kW, fir-riżerva tal-magħżel.
4 Diskussjoni
4.1 Ilbes Mekkaniżmi
Il-karbur falla b'xedd tal-ġenb flimkien ma' mikro-chipping, konsistenti mar-rapporti Sandvik . Iċ-ċeramika ċediet għal xquq ta 'xokk termali li jippropagaw miċ-ċanfrin, aċċellerati mill-likwidu li jkessaħ.
4.2 Ekonomiku Cross-over
Bl-użu ta' sewwieqa tal-ispiża tal-ħanut-floor (daħħal il-prezz, tibdil-maż-żmien, rata tal-magħżel), il-break-artijiet ta' 110 m/min fejn it-3× MRR taċ-ċeramika jegħleb il-prezz ta' daħħal 2× u r-riskju ogħla ta' ruttam.
4.3 Limitazzjonijiet
Qtugħ kontinwu biss; qatgħat interrott għebet ċeramika fit-testijiet pilota.
Pressjoni tal-likwidu li jkessaħ > 8 MPa naqqset il-ħajja taċ-ċeramika bi 30 %.
4.4 Takeaway Prattiku
Agħżel iċ-ċeramika meta (a) il-wiċċ Ra 0.8 µm huwa aċċettabbli, (b) il-magħżel jista 'jwassal Ikbar minn jew ugwali għal 100 m/min, (c) qatgħat huma kontinwi. Waħħal mal-karbur għall-irfinar finali tal-airfoil jew kwalunkwe xogħol ta 'slot/spalla.
5 Konklużjoni
Iċ-ċeramika ddaħħal rati ta' tneħħija tal-materjal triplu f'Inconel 718 'il fuq minn 80 m/min filwaqt li tissodisfa l-ispeċifikazzjonijiet ta' saff-abjad, iżda l-ħruxija tal-wiċċ u r-riskju ta 'ksur jiffavorixxu l-karbur għal Ra < 0.5 µm jew ġeometrija interrotta. Irreplika l-fattural fil-pressjoni tal-likwidu li jkessaħ tiegħek biex tikkonferma l-punt ta' qsim qabel ma terġa'-ikkwota l-biċċa tax-xogħol.