1. Svojstva materijala koja doprinose teškoći obrade
Visoka čvrstoća i tvrdoća na visokim temperaturama
Inconel 600 zadržava značajnu čvrstoću čak i na temperaturama do 700–900 stepeni. Tokom mašinske obrade, temperatura zone rezanja može premašiti 600 stepeni, ali materijal ne omekšava kao ugljenični čelik. To znači da rezni alat mora kontinuirano izdržati velika mehanička opterećenja, što dovodi do brzog trošenja alata.
Niska toplotna provodljivost
Toplotna provodljivost Inconela 600 je mnogo niža od provodljivosti čelika. Kao rezultat toga, toplota stvorena tokom rezanja nije efikasno raspršena u radni komad ili strugotine, već je koncentrisana u vrhu reznog alata. Ova lokalizirana visoka temperatura ubrzava trošenje alata, posebno trošenje kratera i bokova.
Snažna radna{0}}tendencija očvršćavanja
Inconel 600 work-brzo se stvrdnjava kada se radi na hladnom{2}. Tokom obrade, materijal ispod rezne ivice se plastično deformiše, što dovodi do značajnog stvrdnjavanja površinskog sloja. Ako se alat trlja o ovaj stvrdnuti sloj (npr. zbog nepravilnih pomaka/brzina ili otklona alata), alat može brzo otupiti ili čak okrhnuti.
Visoka žilavost i duktilnost
Legura je vrlo čvrsta i duktilna, što rezultira dugim, kontinuiranim strugotinama. Ove strugotine je teško slomiti, mogu se omotati oko alata ili radnog komada i uzrokovati lošu završnu obradu, lomljenje alata i sigurnosne opasnosti.
Abrazivne inkluzije
Inconel 600 sadrži hrom i druge legirajuće elemente koji formiraju tvrde karbide i intermetalne faze. Ove čestice djeluju kao abrazivi, povećavajući habanje alata, posebno kada se koriste karbidni alati.
2. Specifični izazovi obrade
Brzo habanje alata
Habanje boka: uzrokovano visokim kontaktnim pritiskom i abrazijom između boka alata i radnog komada.
Habanje kratera: Zbog visoke temperature i hemijskog afiniteta između materijala alata i radnog komada, dovodi do difuzijskog trošenja.
Urezivanje: javlja se na dubini linije reza zbog materijala-očvrslog materijala, uzrokujući lokalizirane koncentracije napona i kvar alata.
Visoke sile rezanja
Visoka čvrstoća i žilavost Inconela 600 rezultiraju znatno većim silama rezanja u poređenju sa obradom ugljičnog čelika. To zahtijeva krute alatne strojeve, jaka učvršćenja i stabilne alate kako bi se izbjeglo brbljanje i skretanje alata.
Loša kontrola čipova
Uobičajeni su neprekidni, žilavi čipovi koji mogu:
ometaju proces rezanja,
oštetiti obrađenu površinu,
uzrokovati lom alata,
i predstavljaju bezbednosne rizike.
Problemi sa površinskim integritetom
Rad{0}}očvršćivanje i visoke temperature rezanja mogu dovesti do:
površinska zaostala naprezanja,
mikrostrukturne promjene (npr. deformacijske trake),
smanjeni vijek trajanja obrađene komponente ako se ne kontrolira pravilno.
3. Preporučene prakse obrade za ublažavanje poteškoća
Iako je Inconel 600 teško obrađivati, pravilan odabir alata i parametara može poboljšati rezultate:
Alat Materials
Cementirani karbidi sa finim zrnastim premazima-otpornim na habanje (npr. TiAlN, TiCN, AlTiN) se obično koriste za grubu i završnu obradu.
Kubni borov nitrid (CBN) je pogodan za -završnu obradu velikom brzinom i tvrdo struganje, nudeći odličnu otpornost na habanje na visokim temperaturama.
Keramički alati (npr. SiAlON) se mogu koristiti za -brzinu mašinsku obradu, ali zahtijevaju vrlo krute mašine i stabilne postavke.
Parametri rezanja
Male brzine rezanja su neophodne za smanjenje proizvodnje toplote (obično 10-30 m/min za karbidne alate).
Umjereni do visoki dodaci pomažu minimiziranju trljanja i smanjenju dubine obrađenog{0}}očvrslog sloja.
Adekvatna dubina rezanja kako bi se osiguralo da alat prodre ispod obrađene{0}}površine očvršćene iz prethodnih prolaza.
Rashladna tečnost i podmazivanje
Sistemi rashladnog sredstva pod visokim-pritiskom (70–140 bara) se često koriste za poboljšanje lomljenja strugotine, smanjenje temperature alata i ispiranje strugotine.
Za smanjenje trenja i habanja preferiraju se rashladne tečnosti na bazi ulja-ili polu{1}}s dobrim-aditivima za ekstremni pritisak (EP).
Geometrija alata
Pozitivni nagibni uglovi za smanjenje sile rezanja i poboljšanje protoka strugotine.
Snažni, stabilni držači alata i umetci za otpornost na skretanje.
Razbijači strugotine posebno dizajnirani za čvrste materijale za promicanje segmentacije strugotine.
Strategija obrade
Čvrsti alatni strojevi i pričvršćivanje za izbjegavanje vibracija.
Minimiziranje prevjesa alata radi povećanja stabilnosti.
Upotreba glodanja uz uspon gdje je to moguće za smanjenje efekata{0}}očvršćavanja.
4. Sažetak
Inconel 600 je vrlo zahtjevan materijal za obradu zbog svoje kombinacije čvrstoće na visokim temperaturama, niske toplotne provodljivosti, radne-otvrdnje, žilavosti i abrazivnosti. Ova svojstva dovode do velikih sila rezanja, brzog trošenja alata, loše kontrole strugotine i potencijalnih problema s integritetom površine. Uspješna obrada zahtijeva pažljiv odabir materijala alata, optimizirane parametre rezanja, efikasnu primjenu rashladnog sredstva i fokus na krutost i stabilnost.
