Aplikace řezných nástrojů v žárupevných slitinách

Aplikace řezných nástrojů v žárupevných slitinách

Letecké zpracování se také rychle mění. Například superslitiny na bázi niklu, jako je Rene88, o které většina lidí před několika lety neslyšela, nyní tvoří 10–25 % z celkového množství kovu používaného při výrobě leteckých motorů. Má to dobrý výkon a obchodní důvody. Tyto tepelně odolné slitiny mohou například zvýšit životnost motoru a umožnit menším motorům pracovat na velkých letadlech, což zvýší účinnost spalování a sníží provozní náklady. Tyto houževnaté materiály také ukazují cenu nástroje. Jejich tepelná odolnost vede k vyšším teplotám na hrotu nástroje, což snižuje životnost nástroje. Podobně karbidové částice v těchto slitinách výrazně zvyšují tření, čímž zkracují životnost nástroje.

V důsledku těchto změn podmínek utrpěl slinutý karbidový materiál C-2, který byl dříve schopen uspokojivě zpracovávat mnoho slitin titanu a slitin na bázi niklu, při aplikaci na dnešní stroje silné drcení řezné hrany a silné linie hloubky řezu. slitiny. Drážky jsou opotřebované. Nejnovější jemnozrnný slinutý karbid však dokáže efektivně zpracovávat vysokoteplotní slitiny a zlepšuje se životnost nástroje, a co je důležitější, spolehlivost při aplikaci vysokoteplotních slitin.

Jemnozrnný slinutý karbid má vyšší pevnost v tlaku a tvrdost než tradiční slinuté karbidové materiály, ale zvyšuje náklady na houževnatost. Výsledkem je, že je účinnější než tradiční slinutý karbid v odolnosti proti běžným poruchovým stavům při vysokoteplotním zpracování slitin.

Povlaky PVD (Physical Vapour Deposition) se také osvědčily při zpracování vysokoteplotních slitin. TiN (Titanium Nitride) PVD povlak byl použit jako první a je stále nejoblíbenější. V poslední době lze dobře použít i povlaky TiAlN (nitrid titanu a hliníku) a TiCN (karbonitrid titanu). V minulosti byl rozsah použití povlaků TiAlN omezenější než TiN. Ale když se řezná rychlost zvýší, jsou dobrou volbou a zvyšují produktivitu v těchto aplikacích až o 40 %. Na druhé straně, v závislosti na stavu povrchu povlaku, může TiAlN při nižších řezných rychlostech způsobit tvorbu nánosů břitu, následné vylamování a opotřebení drážky.

V poslední době byly vyvinuty materiály pro aplikace superslitin a tyto povlaky se skládají z několika vrstev. Rozsáhlé laboratorní a terénní testy prokázaly, že tato kombinace je účinná v široké škále aplikací ve srovnání s jakýmkoliv jiným samostatným nátěrem. Proto se PVD kompozitní povlak pro aplikace vysokoteplotních slitin může stát kontinuálním střediskem výzkumu a vývoje nových materiálů slinutých karbidů. Očekává se, že se spolu s povlaky MTCVD a povlakovanou keramikou stanou hlavní rázovou silou pro efektivnější zpracování nových a hůře obrobitelných materiálů obrobků, které jsou vyvíjeny