1. Materjali omadused, mis põhjustavad töötlemisraskusi
Kõrge tugevus ja kõvadus kõrgetel temperatuuridel
Inconel 600 säilitab märkimisväärse tugevuse isegi temperatuuridel kuni 700–900 kraadi. Töötlemise ajal võib lõiketsooni temperatuur ületada 600 kraadi, kuid materjal ei pehmene nagu süsinikteras. See tähendab, et lõikeriist peab pidevalt taluma suuri mehaanilisi koormusi, mis põhjustab tööriista kiiret kulumist.
Madal soojusjuhtivus
Inconel 600 soojusjuhtivus on palju madalam kui terasel. Selle tulemusena ei haju lõikamisel tekkiv soojus tõhusalt toorikusse või laastudesse, vaid see koondub lõikeriista otsa. See lokaliseeritud kõrge temperatuur kiirendab tööriista kulumist, eriti kraatrite ja külgede kulumist.
Tugev töö{0}}kalduvus
Inconel 600 work-kõveneb külmal{2}}töötamisel kiiresti. Töötlemisel deformeerub lõikeserva all olev materjal plastiliselt, mistõttu pinnakiht kõvastub oluliselt. Kui tööriist hõõrub seda kõvastunud kihti (nt ebaõige ettenihke/kiiruse või tööriista läbipainde tõttu), võib tööriist kiiresti tuhmuda või isegi kilduda.
Kõrge sitkus ja elastsus
Sulam on väga sitke ja plastiline, mille tulemuseks on pikad pidevad laastud. Neid laaste on raske murda, need võivad mähkida ümber tööriista või töödeldava detaili ning põhjustada halva pinnaviimistluse, tööriista lõhenemise ja ohutusriske.
Abrasiivsed lisandid
Inconel 600 sisaldab kroomi ja muid legeerivaid elemente, mis moodustavad kõvad karbiidid ja intermetallilised faasid. Need osakesed toimivad abrasiividena, suurendades tööriistade kulumist, eriti karbiidtööriistade kasutamisel.
2. Konkreetsed mehaanilised väljakutsed
Tööriistade kiire kulumine
Külje kulumine: Põhjuseks kõrge kontaktrõhk ja hõõrdumine tööriista külje ja tooriku vahel.
Kraatri kulumine: tööriista materjali ja tooriku vahelise kõrge temperatuuri ja keemilise afiinsuse tõttu, mis põhjustab difusioonikulumist.
Sälk: tekib lõikejoone sügavusel töö{0}}kõvenenud materjali tõttu, põhjustades lokaalseid pingekontsentratsioone ja tööriista rikkeid.
Kõrged lõikavad jõud
Inconel 600 kõrge tugevus ja sitkus toovad kaasa oluliselt suuremad lõikejõud võrreldes süsinikterase töötlemisega. Selleks on vaja jäikaid tööpinke, tugevaid kinnitusi ja stabiilseid tööriistu, et vältida lobisemist ja tööriista läbipainde.
Halb kiibikontroll
Levinud on pidevad nööritud laastud, mis võivad:
segada lõikamisprotsessi,
kahjustada töödeldud pinda,
põhjustada tööriista purunemist,
ja kujutavad endast ohutusriske.
Pinna terviklikkuse probleemid
Töö{0}}kõvenemine ja kõrged lõiketemperatuurid võivad põhjustada:
pinna jääkpinged,
mikrostruktuurilised muutused (nt deformatsiooniribad),
töödeldud komponendi väsimuse kestus väheneb, kui seda ei kontrollita korralikult.
3. Soovitatavad töötlustavad raskuste leevendamiseks
Kuigi Inconel 600 on raske töödelda, võib õige tööriistade ja parameetrite valik tulemusi parandada:
Tööriista materjalid
Karestamisel ja viimistlemisel kasutatakse tavaliselt peeneteralise suuruse ja kulumiskindlate katetega (nt TiAlN, TiCN, AlTiN) tsementkarbiide.
Kuubiline boornitriid (CBN) sobib kiireks{0}}viimistluseks ja kõvaks treimiseks, pakkudes suurepärast kulumiskindlust kõrgetel temperatuuridel.
Keraamilisi tööriistu (nt SiAlON) saab kasutada kiireks-töötluseks, kuid selleks on vaja väga jäiku masinaid ja stabiilset seadistust.
Lõikamise parameetrid
Madalad lõikekiirused on olulised soojuse tekke vähendamiseks (tavaliselt 10–30 m/min karbiidtööriistade puhul).
Mõõdukas kuni kõrge ettenihke aitab minimeerida hõõrdumist ja vähendada töö{0}}karastatud kihi sügavust.
Piisav lõikesügavus, et tööriist tungiks eelmistel käikudel{0}}karastatud pinnast allapoole.
Jahutusvedelik ja määrimine
Kõrgsurve{0}}jahutusvedeliku süsteeme (70–140 baari) kasutatakse sageli laastude purunemise parandamiseks, tööriista temperatuuri vähendamiseks ja laastude eemaldamiseks.
Hõõrdumise ja kulumise vähendamiseks eelistatakse õli-või poolsünteetilisi jahutusvedelikke koos heade äärmus-rõhu (EP) lisanditega.
Tööriista geomeetria
Positiivsed kaldenurgad lõikejõudude vähendamiseks ja laastuvoolu parandamiseks.
Tugevad, stabiilsed tööriistahoidikud ja sisetükid, mis takistavad läbipainet.
Spetsiaalselt tugevate materjalide jaoks loodud laastumurdjad, et soodustada laastude segmenteerimist.
Mehaaniline strateegia
Jäigad tööpingid ja kinnitused vibratsiooni vältimiseks.
Tööriista üleulatuse minimeerimine stabiilsuse suurendamiseks.
Võimaluse korral kasutage ronimisfreesi, et vähendada töö{0}}kõvenemist.
4. Kokkuvõte
Inconel 600 on kõrgel temperatuuril tugevuse, madala soojusjuhtivuse, töö{1}}kõvenemise, sitkuse ja abrasiivsuse kombinatsiooni tõttu raskesti töödeldav materjal. Need omadused põhjustavad suuri lõikejõude, tööriista kiiret kulumist, halva laastu kontrolli ja võimalikke probleeme pinna terviklikkusega. Edukas töötlemine nõuab tööriista materjalide hoolikat valikut, optimeeritud lõikeparameetreid, tõhusat jahutusvedeliku pealekandmist ning keskendumist jäikusele ja stabiilsusele.
