No mundo sempre em evolução da usinagem, a escolha de ferramentas de corte é crucial, especialmente quando se lida com materiais desafiadores, como ligas baseadas em níquel. Como fornecedor deMills finais revestidos com DLC, Muitas vezes recebo perguntas sobre a adequação dessas ferramentas para usinar ligas baseadas em níquel. Neste blog, exploraremos esse tópico em profundidade, analisando as propriedades das ligas finais e de níquel revestidas com DLC e discutindo os aspectos práticos do uso dessas ferramentas nessas aplicações.
Compreendendo as fábricas finais revestidas com DLC
O revestimento de diamante - como carbono (DLC) é um revestimento de filme fino que oferece várias vantagens nas operações de usinagem. O revestimento é aplicado à superfície das usinas finais, que são ferramentas de corte usadas para operações de moagem. Os revestimentos DLC são conhecidos por sua alta dureza, baixo coeficiente de atrito e excelente resistência ao desgaste.
A alta dureza dos revestimentos DLC permite que as fábricas finais mantenham sua aresta de corte por mais tempo, reduzindo a frequência da substituição da ferramenta. Isso é particularmente importante em operações de usinagem de alto volume, onde o tempo de inatividade para mudanças de ferramentas pode afetar significativamente a produtividade. O baixo coeficiente de atrito dos revestimentos DLC reduz o calor gerado durante o corte, o que, por sua vez, pode melhorar o acabamento da superfície da parte usinada e prolongar a vida útil da ferramenta.
Além disso, os revestimentos DLC fornecem boa estabilidade química, o que significa que é menos provável que reaja com o material da peça de trabalho. Isso é benéfico na prevenção da formação de borda construída (BUE), um problema comum na usinagem que pode levar a um acabamento superficial ruim e desempenho reduzido da ferramenta.
Propriedades de ligas baseadas em níquel
As ligas baseadas em níquel são um grupo de materiais amplamente utilizados em várias indústrias, incluindo aeroespacial, geração de energia e processamento químico. Essas ligas são conhecidas por sua excelente força de alta temperatura, resistência à corrosão e boas propriedades mecânicas.
Um dos principais desafios na usinagem de ligas baseadas em níquel é sua alta resistência e resistência. Esses materiais tendem a trabalhar - endurecer durante a usinagem, o que pode tornar o processo de corte mais difícil e aumentar o desgaste das ferramentas de corte. Além disso, as ligas baseadas em níquel têm uma condutividade térmica relativamente baixa, o que significa que o calor gerado durante o corte não é dissipado facilmente. Isso pode levar a altas temperaturas de corte, o que pode causar desgaste rápido da ferramenta e reduzir a qualidade da superfície usinada.
As usinas finais revestidas com DLC podem ser usadas para usinar ligas baseadas em níquel?
A resposta para que as usinas finais revestidas com DLC possam ser usadas para usinar ligas baseadas em níquel não é direta. Por um lado, o coeficiente de alta dureza e baixo atrito dos revestimentos de DLC sugerem que eles poderiam ser potencialmente eficazes na usinagem desses materiais desafiadores. A resistência ao desgaste dos revestimentos de DLC pode ajudar a suportar as forças de corte e o trabalho - efeitos de endurecimento associados às ligas baseadas em níquel.
No entanto, existem também algumas limitações. As altas temperaturas de corte geradas durante a usinagem de ligas à base de níquel podem potencialmente degradar o revestimento DLC. O revestimento pode começar a perder suas propriedades a temperaturas elevadas, o que pode levar a um desempenho reduzido da ferramenta. Além disso, a reatividade química das ligas baseadas em níquel com o revestimento DLC precisa ser cuidadosamente considerada. Em alguns casos, pode haver uma interação química entre o revestimento e o material da peça de trabalho, o que pode afetar a vida útil da ferramenta e a qualidade da superfície usinada.
Considerações práticas
Na prática, o uso de usinas finais revestidas com DLC para usinar ligas baseadas em níquel depende de vários fatores, incluindo a composição específica da liga baseada em níquel, os parâmetros de usinagem e os requisitos de aplicação.
Composição da liga
Diferentes ligas baseadas em níquel têm propriedades diferentes, e algumas podem ser mais adequadas para usinagem com usinas finais revestidas com DLC do que outras. Por exemplo, ligas com um conteúdo menor de elementos de endurecimento podem ter menos probabilidade de causar desgaste excessivo no revestimento. É importante entender a composição específica da liga e suas propriedades antes de decidir sobre a ferramenta de corte.
Parâmetros de usinagem
A escolha dos parâmetros de usinagem, como velocidade de corte, taxa de alimentação e profundidade de corte, é crucial ao usar fábricas de extremidade revestidas com DLC para usinar ligas baseadas em níquel. Velas mais baixas de corte e taxas de alimentação podem ser necessárias para reduzir as forças de corte e a geração de calor. Isso pode ajudar a evitar a degradação do revestimento do DLC e melhorar a vida útil da ferramenta.
Requisitos de aplicação
Os requisitos da aplicação, como o acabamento superficial desejado e a precisão dimensional, também desempenham um papel na determinação da adequação das usinas finais revestidas com DLC. Se for necessário um acabamento superficial de alta qualidade, o desempenho do revestimento DLC na prevenção da formação de BUE pode ser uma vantagem. No entanto, se a aplicação envolver usinagem pesada - de serviço com altas taxas de remoção de material, as limitações do revestimento em altas temperaturas podem se tornar mais aparentes.
Estudos de caso
Para ilustrar o uso prático de usinas finais revestidas com DLC na usinagem de ligas baseadas em níquel, vamos considerar alguns estudos de caso.
Em um aplicativo de fabricação aeroespacial, uma empresa usava uma liga baseada em níquel para um componente de turbina. Eles inicialmente usaram os moinhos de extremidade de carboneto não revestidos, mas enfrentaram problemas com o desgaste rápido da ferramenta e o mau acabamento da superfície. Depois de mudar paraMills finais revestidos com DLC, eles notaram uma melhoria significativa na vida útil da ferramenta. O baixo coeficiente de atrito do revestimento DLC reduziu a geração de calor, e a resistência ao desgaste do revestimento permitiu que as fábricas finais mantenham sua aresta de corte por mais tempo. Como resultado, o acabamento superficial dos componentes usinados melhorou e a produtividade geral aumentou.
Em outro caso, uma empresa de geração de energia estava usinando uma liga baseada em níquel para uma lâmina de turbina a vapor. Eles descobriram que o3 flautas de processamento de alumínio MillCom o revestimento DLC, foi eficaz para alcançar a precisão dimensional desejada. O design de três flautas proporcionou um bom equilíbrio entre a taxa de remoção de material e a força de corte, e o revestimento DLC ajudou a evitar a formação de bue, resultando em um acabamento superficial liso.
Conclusão
Em conclusão, as usinas finais revestidas com DLC podem ser uma opção viável para a usinagem de ligas baseadas em níquel, mas sua eficácia depende de vários fatores. Enquanto a alta dureza, o baixo coeficiente de atrito e a resistência ao desgaste dos revestimentos de DLC oferecem benefícios potenciais, as altas temperaturas de corte e a reatividade química associadas às ligas baseadas em níquel precisam ser cuidadosamente consideradas.
Ao entender as propriedades das usinas finais revestidas com DLC e das ligas baseadas em níquel e, ao otimizar os parâmetros de usinagem, é possível obter bons resultados em termos de vida útil da ferramenta, acabamento da superfície e produtividade.
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Referências
- "A usinagem de ligas baseadas em níquel: uma revisão", de Xy Zhang et al.
- "Diamante - como revestimentos de carbono para ferramentas de corte", de A. Matthews e Bn Zhou.
- "Processos avançados de usinagem para ligas de alto desempenho" editadas por Y. Altintas e MP Sealy.
