Hastelloy C-276 apstrādes parametri: ātrumi, padeve, instrumentu materiāli un dzesēšanas šķidruma stratēģija

Hastelloy C-276ir viens no -korozijizturīgākajiem pieejamajiem inženiertehniskajiem sakausējumiem - un viens no visgrūtāk apstrādājamajiem. Veikali, kas to apstrādā kā nedaudz stingrāku nerūsējošo tēraudu, regulāri izdedzina instrumentus, cīnās ar pļāpāšanu un nodibināto-malu, kā arī cīnās ar apstrādātu-rūdītu virsmu, kas, šķiet, iztur katru nākamo griezumu. Šajā rokasgrāmatā ir precīzi izskaidrots, kāpēc C-276 mašīnas tik ļoti atšķiras no nerūsējošā tērauda, ​​kādi griešanas ātrumi un instrumentu materiāli faktiski darbojas, un kā izveidot apstrādes stratēģiju, ņemot vērā tās īpašo kombināciju, kurā ir augsta izturība, smaga darba sacietēšana un slikta siltumvadītspēja.

Kāpēc Hastelloy C-276 tiek uzskatīts par vienu no grūtāk apstrādājamajiem sakausējumiem?

Hastelloy C-276 tiek uzskatīts par vienu no visgrūtāk apstrādājamajiem inženiertehniskajiem sakausējumiem, jo ​​tajā ir apvienota neparasti agresīva darba-sacietēšanas tendence, zema siltumvadītspēja, kas koncentrē griešanas siltumu instrumenta malās, un izturīga, elastīga mikrostruktūra, kas iztur tīru skaidu atdalīšanu - kombinācija, kas noslogo pat augstu griezējinstrumentu, bez tērauda.

Atslēgas apstrādes{0}}attiecīgo īpašību tiešs salīdzinājums ar divām nerūsējošā tērauda kategorijām, kas aprakstītas citās tehniskajās rokasgrāmatās, parāda šo atšķirību.

1. tabula. Apstrādei-attiecīgo īpašību reprezentatīvs salīdzinājums 316L, 2507 superdupleksā un Hastelloy C-276. Skaitļi ir ilustratīvi, vispārīgi orientējoši diapazoni; faktiskie optimālie apstrādes parametri lielā mērā ir atkarīgi no konkrētās mašīnas, instrumentiem un darbības, un tie ir jāapstiprina, izmantojot instrumentu ražotāja ieteikumus un veikala izmēģinājumus.

Salīdzinājums skaidri parāda, ka C-276 nav vienkārši "nerūsējošais tērauds, bet izturīgāks" -, tas atrodas patiesi prasīgākā līmenī, ko nosaka atšķirīga faktoru kombinācija, nevis kāds atsevišķs īpašums atsevišķi. Tā cietā-šķīduma-stiprinātā, augsta-niķeļa matrica (tas pats pamata stiprināšanas mehānisms, kas apspriests citās tehniskajās rokasgrāmatās par Hastelloy sakausējumiem) nodrošina tai izcilu elastību un stingrību, taču šī pati elastība nozīmē, ka materiāls griešanas laikā iztur tīru bīdi, tā vietā tiecoties uz {{{smea}}, {{{smea}}} skaidas — sakausējuma praktiskās apstrādes sekas, kas galvenokārt izstrādātas, lai nodrošinātu izturību pret koroziju un stingrību, nevis apstrādājamību.

Kādi griešanas ātrumi ir ieteicami C-276 apstrādei?

C-276 griešanas ātrums parasti tiek samazināts krietni zem standarta austenīta nerūsējošā tērauda griešanas ātruma, kas bieži tiek minēts diapazonā no aptuveni 25–35% no salīdzināma 316 l griešanas ātruma vai mazāks, atspoguļojot sakausējuma augstās izturības, smagas sacietēšanas un sliktas siltuma izkliedes kombināciju.

Šis ir daudz konservatīvāks sākumpunkts nekā pat samazinātie ātrumi, kas ieteikti superdupleksajam nerūsējošajam tēraudam, kas apspriests citās tehniskajās rokasgrāmatās, un veikaliem, kuros ir pieredze tikai ar standarta vai duplekso nerūsējošā tērauda izstrādājumiem, vajadzētu uzskatīt, ka jebkurš instinkts samazināties no pazīstamiem nerūsējošā tērauda parametriem joprojām ir pārāk agresīvs attiecībā uz C-276.

Praktiskā pieeja ir sākt ar apzināti konservatīvu ātrumu, rūpīgi uzraudzīt instrumentu nodilumu, šķembu veidošanos un virsmas apdari un pakāpeniski palielināt tikai tad, kad šie indikatori apstiprina, ka process ir stabils -, nevis sākt ar nerūsējošā-tērauda-aprēķinu un samazināt to par noteikumu-no{4}}profila, salīdzinot ar 6 procentiem, pat 7 īpašība ir daudz nopietnāka. izaicinošas nerūsējošā tērauda markas.

Kuri instrumentu materiāli un ģeometrija darbojas vislabāk C-276?

Pārklāta karbīda instrumenti ar asu, pozitīvu -grābekļa ģeometriju ir ļoti vēlamā izvēle C-276 apstrādei, kas apvieno karstumizturību, kas nepieciešama, lai izturētu paaugstinātas griešanas temperatūras, ar griešanas malu ģeometriju, kas samazina griešanas spēkus, kas, visticamāk, izraisīs darba sacietēšanu un nodibinātu malu.

Ieteicamo instrumentu materiālu un prakses kopsavilkums:

2. tabula. Instrumentu materiāls un prakses ieteikumi apstrādei Hastelloy C-276.

Pozitīvā-grābekļa ģeometrija ir pelnījusi īpašu uzsvaru, jo īpaši attiecībā uz C-276: asāka griešanas mala efektīvāk nogriež materiālu un rada mazāk siltuma un griešanas spēka nekā neitrāla vai negatīva-grābekļa mala, kas ir nesamērīgi svarīga sakausējumam, kuram ir nosliece uz sacietēšanu un malu veidošanos.

Vienlīdz svarīgi ir saglabāt instrumenta asumu visā ražošanas ciklā - C-276 nobrāzta mala neizdodas tā, kā tas varētu būt vieglāk-apstrādājama-materiāla gadījumā; tai ir tendence strauji paātrināties, berzējot, izsmērējot un sacietējot virsmu, tāpēc proaktīvi ieliktņu nomaiņas vai indeksēšanas grafiki C-276 parasti ir konservatīvāki nekā standarta nerūsējošā tērauda darbībām.

Kāpēc C-276 tik agresīvi sacietē apstrādes laikā?

C-276 darbs-apstrādes laikā agresīvi sacietē, jo ar augstu-niķeli, cieto-šķīdumu-spēcinātā matrica plastiskas deformācijas rezultātā ātri uzkrājas dislokācijas, un šo efektu pastiprina sakausējuma kombinācija, kurā ir liela plastiskā izturība un augsta elastība, griešanas mala, kas kopā vairāk veicina trauslumu. materiāliem būtu pieredze.

Darba sacietēšana metāla griešanas laikā rodas, ja plastiskā deformācija instrumenta{0}}sagataves saskarnē palielina dislokācijas blīvumu un lokālo cietību materiālā, kas atrodas tieši ap griezumu; C-276 augstā lokanība nozīmē, ka vairāk materiāla plastiski deformējas pirms tīras nogriešanas, paplašinot rūdīta materiāla zonu, kas paliek pēc katras piegājiena.

Tāpat kā ar dupleksās un superdupleksās apstrādes izaicinājumiem, kas apspriesti citos tehniskajos ceļvežos, praktisks apdraudējums ir paš-pastiprinošs cikls: viegls vai stingrs griezums, visticamāk, berzēsies pāri jau-rūdītai virsmai, nevis griezīsies zem tās, vēl vairāk sacietējot šo virsmu un padarot nākamo apgriezienu vēl grūtāku. Lai pārtrauktu šo ciklu uz C-276, ir nepieciešama tā pati galvenā disciplīna, kas tiek uzsvērta abpusējai apstrādei, - konsekventi, pietiekami dziļi griezumi, kas notīra iepriekšējās gājiena ietekmēto slāni — tiek pielietots vēl konsekventāk, ņemot vērā, cik agresīvi šis konkrētais sakausējums reaģē uz svārstīgu vai berzes kontaktu.

Kā zema siltumvadītspēja ietekmē instrumenta nodilumu, apstrādājot C-276?

C-276 siltumvadītspēja, kas ir zemāka nekā standarta austenīta un dupleksajam nerūsējošajam tēraudam, liek vēl lielākai griešanas siltuma daļai koncentrēties instrumenta un mikroshēmas saskarnē, nevis izkliedēt apstrādājamā detaļā vai mikroshēmā, paātrinot termiski darbināma instrumenta nodilumu un pastiprinot vajadzību pēc pārklājuma instrumentiem un agresīva dzesēšanas šķidruma uzklāšanas.

Materiālos ar augstāku-vadītspēju ievērojama griešanas siltuma daļa tiek novadīta no instrumenta malas caur apstrādājamo priekšmetu un mikroshēmu; C-276 salīdzinoši zemā siltumvadītspēja nozīmē, ka proporcionāli lielāka kopējā griešanas laikā radītā siltuma daļa tiek koncentrēta tieši griešanas malā, kur tas paātrina pārklājuma noārdīšanos un ar difūziju saistītos instrumentu nodiluma mehānismus.

Apvienojumā ar lielajiem griešanas spēkiem C-276 izturības prasībām, šis siltuma koncentrācijas efekts ir galvenais iemesls, kāpēc pārklājuma karbīda instrumenti un patiesi efektīva dzesēšanas šķidruma padeve tiek uzskatīti par būtiskiem, nesošiem elementiem C-276 apstrādes stratēģijā-, nevis pēc izvēles uzlabojumiem — tas pats princips tiek apspriests superdupleksajai apstrādei, ņemot vērā vēl zemāku vadāmību6, bet C — vēl zemāka vadāmība2. nerūsējošais tērauds.

Kāda dzesēšanas šķidruma stratēģija ir ieteicama C-276 apstrādei?

Apstrādei C-276 ir ļoti ieteicams pārpludināt dzesēšanas šķidrumu un ideālā gadījumā augsta -spiediena vai liela- tilpuma dzesēšanas šķidruma padevi, kas kalpo diviem mērķiem: pārvaldīt koncentrētu griešanas zonas siltumu un fiziski izvadīt garās, sveķainās skaidas, ko šis sakausējums rada, pirms tās var traucēt griezto virsmu vai sabojāt gatavo virsmu.

Ūdenī-šķīstošie griešanas šķidrumi parasti tiek izmantoti C-276 apstrādei, un pietiekams dzesēšanas šķidruma tilpums un spiediens faktiskajā griešanas zonā -, nevis vienkārši vispārēja dzesēšanas šķidruma plūsma kaut kur netālu no instrumenta — rada nozīmīgu praktisku atšķirību, ņemot vērā to, cik ātri siltums koncentrējas šī sakausējuma griešanas malā.

Šeit vienlīdz svarīga dzesēšanas šķidruma sistēmas funkcija ir skaidu izvadīšana: C-276 tendence uz ilgstošu, nepārtrauktu, sveķainu šķembu veidošanos nozīmē, ka nepietiekama skaidu klīrenss var ātri novest pie skaidu sapīšanās ap instrumentu vai apstrādājamo priekšmetu, sabojājot virsmas apdari vai griešanas malu, tāpēc efektīvi skaidu lauzēja ieliktņa ģeometrijas un spēcīgas dzesēšanas šķidruma plūsmas alternatīvas problēmas parasti papildina. Sausā apstrāde parasti nav ieteicama C-276, ņemot vērā šī sakausējuma radītās siltuma koncentrācijas un skaidu kontroles problēmas.

Kā jāpārvalda griezuma dziļums un padeves ātrums, lai izvairītos no darba sacietēšanas?

Griešanas dziļums un padeves ātrums ir jāiestata tā, lai konsekventi noņemtu materiālu zem jebkāda rūdīta slāņa, kas palikusi iepriekšējā gājienā, dodot priekšroku stingriem, adekvāti iegrieztiem griezumiem, nevis viegliem, nestabiliem griezumiem, jo ​​vieglie griezumi, visticamāk, noberzēs un vēl vairāk sacietē virsmu, nekā tīri izgriežot to sakausējumam, kas ir pakļauts sacietēšanai.

Praktiski norādījumi par griezuma dziļumu un padeves ātrumu uz C-276, kas atbilst plašākiem darba rūdīšanas pārvaldības principiem, kas aprakstīti dupleksajam nerūsējošajam tēraudam citās tehniskajās rokasgrāmatās:

• Uzturiet pietiekamu padeves ātrumu pareizai bīdes darbībai,izvairoties no vieglas apdares, kas riskē nopulēt, nevis nogriezt virsmu.
• Iestatiet pietiekami dziļu griezuma dziļumu, lai konsekventi notīrītu iepriekšējā gājiena ietekmēto slāni,tā vietā, lai pieņemtu nominālo, praksē vienmēr tiek sasniegts vienmērīgs dziļums.
• Izvairieties no pajumtes vai īslaicīgas barošanas pārtraukuma,jo jebkura aktīva griešanas pauze, kamēr instruments paliek saskarē ar apstrādājamo priekšmetu, veicina lokālu darba sacietēšanu.
• Plānojiet rupjmašīnas un apdares darbības, katrā posmā veicot atbilstošu noņemšanu,nevis pakāpeniski vieglāku piespēļu secība, kas palielina berzēšanas risku.

No kādām izplatītākajām apstrādes kļūdām vajadzētu izvairīties, izmantojot C-276?

Visizplatītākās un dārgākās kļūdas, apstrādājot C-276, ir nerūsējošā -tērauda-apgriezienu un padeves izmantošana bez būtiskas samazināšanas, ļaujot instrumentiem noblāvēt pirms nomaiņas, paļaušanās uz vieglu apdari, kā arī nepietiekama-ieguldīšana dzesēšanas šķidruma padevē un darba turēšanas stingrībā — katrs no šiem režīmiem ir tieši saistīts ar šo kļūmi.

To prakšu kopsavilkums, no kurām jāizvairās:

• Nejauši nesamaziniet no 316L vai dupleksa parametriem.C-276 parasti prasa ievērojami konservatīvāku ātrumu nekā pat izaicinošām nerūsējošā tērauda kategorijām, nevis pieticīga pielāgošana no pazīstamajām vērtībām.
• Neturpiniet darboties ar notecināšanas rīku.C-276 reakcija uz blāvu malu - strauju pāreju uz berzi, smērēšanu un sacietēšanu - ir daudz nopietnāka un mazāk piedodoša nekā uz vieglāk-apstrādājamiem materiāliem.
• Pēc noklusējuma neizmantojiet vieglu apdari.Viegli, šaubīgi griezumi, visticamāk, sacietēs virsmu, nevis tīri nogriežot šo sakausējumu.
• Nepietiekami{0}}investējiet dzesēšanas šķidruma piegādē.Ņemot vērā C-276 siltuma koncentrācijas un sveķainu skaidu veidošanās kombināciju, pietiekams dzesēšanas šķidruma daudzums un spiediens griešanas zonā ir pamatprasība, nevis pilnveidošana.
• Nepalaidiet garām darba turēšanas un instrumentu stingrību.Izlieces{0}}dzenāšana paātrina gan instrumenta nodilumu, gan sacietēšanu sakausējumam, kuram jau ir tendence uz abiem.

Bieži uzdotie jautājumi

Vai Hastelloy C-276 ir grūtāk apstrādājams nekā 2507 superdupleksais nerūsējošais tērauds?

Parasti jā -, lai gan abi ir patiesi prasīgi materiāli, kuriem ir nepieciešams samazināts ātrums, pārklāta karbīda instrumenti un rūpīga darba-cietināšanas pārvaldība, C-276 parasti tiek uzskatīts par grūtāko no diviem, jo ​​ir zemāka siltumvadītspēja, stingrāka darba sacietēšanas tendence un sveķaināks, vienmērīgāks šķembu veidošanās sākuma punkts.

Vai Hastelloy C-276 var apstrādāt sausā veidā īslaicīgiem vai neliela apjoma darbiem?

Sausā apstrāde parasti nav ieteicama, ņemot vērā C-276 koncentrētu griešanas-zonas karstumu un sveķainu skaidu veidošanos; pat īsa vai neliela apjoma darbiem, pirms ražošanas darbu veikšanas bez dzesēšanas šķidruma ir ieteicams veikt vismaz apstiprinātu pārbaudes griezumu ar atbilstošu dzesēšanas šķidrumu.

Vai apstrādes sacietēšana ietekmē C-276 izturību pret koroziju?

Apstrādes-izraisītā darba sacietēšana galvenokārt ir virsmas mehāniska iedarbība, un to parasti uzskata par atšķirīgu no metalurģijas mehānismiem, kas nosaka C-276 izturību pret koroziju ekspluatācijas laikā; to parasti neuzskata par būtisku koroziju, lai gan stipri apstrādātas-nocietinātas un ļoti noslogotas virsmas var būt par pamatu papildu apsvērumiem pret koroziju jutīgās, kritiskās lietojumprogrammās.

Kāpēc C-276 ražo tik garas, stīgas skaidas, salīdzinot ar nerūsējošo tēraudu?

C-276 augstā lokanība un stingrība nozīmē, ka materiāls griešanas laikā iztur tīru bīdes atdalīšanos spēcīgāk nekā daudzas nerūsējošā tērauda kategorijas, tādējādi veicinot nepārtrauktu skaidu veidošanos; tāpēc C-276 apstrādes stratēģijā tiek uzsvērta skaidu lauzēja ieliktņa ģeometrija un atbilstoša dzesēšanas šķidruma plūsma kā būtiski, nevis izvēles elementi.

Vai salīdzināmai darbībai C-276 instrumenta kalpošanas laiks ir ievērojami īsāks nekā nerūsējošā tērauda?

Parasti jā - samazinātu sasniedzamo griešanas ātrumu, lielāku griešanas spēku un koncentrēta griešanas-zonas siltuma kombinācija parasti nodrošina īsāku instrumenta kalpošanas laiku katrai malai uz C-276, salīdzinot ar standarta vai pat duplekso nerūsējošo tēraudu, kas ir praktisks izmaksu un cikla laika faktors, kas ir jāņem vērā, citējot vai plānojot visu ražošanas procesu.