A kerámia forrón szereti

Kihívás: Mi a teendő, ha a porkohászati keményfémek nem teljesítenek a HRSA megmunkálás során?

Megoldás: A megfelelően alkalmazott kerámialapkák hatékony alternatívát kínálnak.

A Sialon és a Whisker kerámia életképes alternatíva a hőálló szuperötvözetek (HRSA) esztergálásához és marásához egyaránt. Az egyik fontos alcsoportot az Inconel ötvözetek alkotják, amelyeket jellemzően magas hőmérsékletű alkalmazásokhoz használnak a repülőgépmotorokban és az energiatermelésben. Egy másik terjedő alkalmazás a felhegesztett kemény anyagok használata az olaj- és gáziparban.

Turbinatárcsa kerámiamarása

A kerámiák előnyösek a magas hőmérsékletű keménység és a munkadarab anyagával való alacsony reaktivitás tekintetében, míg hátrányuk a porkohászati keményfémekhez képest az alacsonyabb szívósság. Ehhez merev, minimális rezgésekkel járó folyamatra van szükség. A szerszám túlnyúlásai legyenek rövidek, a be- és kilépések simák, és marásnál kerülni kell a teljes horonymarást.
A kerámia esztergálási és marási műveletei néhány jelentős különbséget mutatnak. Az esztergálásnál a vágási sebességek 300 m/perc körül alakulnak, míg a marók akár az 1000 m/perc sebességet is elérhetik. A kerámia esztergáláshoz folyamatos és bőséges hűtőfolyadék-áramlásra van szükség, míg a marás egyáltalán nem tűri a hűtőfolyadék használatát a hőterhelés elkerülése érdekében.
A kerek lapkák optimálisak esztergáláshoz és maráshoz egyaránt. Alacsony vágási mélység ajánlott az alacsony belépési szög elérése és ezáltal a bevágásos kopás elkerülése érdekében.
A kerámia marás fő irányelve a keményfémekhez képest a viszonylag alacsony előtolási sebességek (0,05-0,08 mm/fog) alkalmazása a nagyon nagy vágási sebességek elérése érdekében. A vágási zóna körül kialakuló magas hőmérséklet fokozza a vágási hatást, és megkönnyíti az apró, izzó forgácsok hatékony eltávolítását. A homlokmarás előnyben részesül a szegélymarással és a szintmarással szemben.

A kerámiával történő marás produktív megoldás a repülőgépmotorok ISO S anyagú alkalmazásaihoz.

A pozitív lapkák optimálisak az egyenirányú marás ajánlott módszeréhez. Negatív geometriák használandók, ha ellenirányú marásra van szükség, ami vastag forgácsot eredményez a kilépésnél.

Összefoglaló

Optimális módszerekkel a kerámiaszerszámok extrém sebességkapacitása lényegesen nagyobb fémeltávolítási sebességet biztosíthat az igényes HRSA alkalmazásokban.

Ügyféleset

Munkadarab: Inconel alkatrész

Eredmény:
Évente összesen 42 óra vágási időt takarítottak meg, és a termelékenység 469%-kal nőtt.