니켈 기반 고온 합금을 위한 5가지 금속 절단 팁

니켈과 그 합금 사촌은 절단하기 어렵지만 니켈의 내식성과 강도는 항공우주 및 기타 주요 제조 산업을 포함한 많은 응용 분야에 이상적입니다. 이 중요한 재료로 작업하는 방법과 절삭 공구를 최대한 활용하는 방법에 대한 명확하고 간결한 조언을 얻으십시오.

주기율표의 28번인 니켈은 1751년에 처음으로 분리되었습니다. 그 이름은 당시 "kupfernickel"("악마의 구리"로 번역됨)으로 알려진 적갈색 금속이 독일 광부들의 믿음에서 비롯되었습니다. . 실제로 그들의 질병은 스웨덴의 코발트 광산에서 제거한 광석에 다량의 비소가 함유되어 있었기 때문입니다.

니켈은 매우 중요한 금속입니다. 크롬과 함께 다양한 강철, 스테인리스강 및 초합금에 사용되는 모든 합금 원소 중 가장 필수적인 원소 중 하나입니다. 견고하고 부식에 강하며 우수한 강도와 충격 특성을 나타냅니다. 니켈 합금의 일반적인 유형에는 Inconel, Hastelloy, Waspaloy, 304, 316 및 17-4를 포함한 스테인리스강 등이 있습니다. Ni-Span-C 902 및 Monel K-500과 같은 니켈 합금은 15% 이하의 가공성 등급을 가지고 있지만 날카로운 도구와 올바른 절삭 매개변수가 주어지면 순수 니켈은 선삭 또는 밀링하기가 크게 어렵지 않습니다. 다음은 이 도전적인 자료로 현재 작업 중이거나 작업하려고 하는 경우 알아야 할 몇 가지 사항입니다.

1. 코팅된 니켈 합금용 금속 절삭 공구를 날카롭게 유지

니켈 및 니켈의 다양한 합금은 가공 중에 경화되는 경향이 있습니다. 이를 방지하는 몇 가지 방법이 있습니다. 첫째, 절삭 공구는 양의 갈퀴와 날카로운 모서리를 가져야 합니다. 탄화물보다 덜 부서지기 때문에 고속강은 잘 작동할 수 있지만 이 경우 절단 속도는 일반적으로 시작점으로 분당 표면 피트 100피트 이하로 매우 낮게 유지되어야 합니다.

일부 절삭 공구 공급업체는 세라믹 또는 서멧을 대안으로 제안하지만 합금에 따라 질긴 프리미엄 등급 PVD 코팅 초경이 일반적으로 최고의 공구 수명과 생산성을 제공합니다. CBN은 경화된 17-4 PH 및 유사한 열처리 합금에 사용할 수 있습니다. 노칭을 최소화하기 위해 가능한 한 원형 인서트 또는 포지티브 리드각이 있는 인서트를 사용하십시오. 가변 나선 및 가변 플루트 엔드밀은 채터를 유발하는 고조파를 분해하는 데 도움이 됩니다. HSS를 사용하는 경우 드릴에는 날카로운 끌 모서리와 135도 분할 지점이 있어야 합니다. 도구를 날카롭게 유지하고 재난이 닥치기 전에 빨리 교체하십시오.

2. 견고한 니켈 합금 절단

설정을 가능한 한 단단하게 만드는 것은 모든 가공 응용 분야에 좋은 조언이지만 특히 니켈 및 니켈 함유 합금과 같은 초강력 금속의 경우에는 더욱 그렇습니다. 밀링 작업의 경우 열박음 홀더가 첫 번째 선택인 경우가 많으며 유압식 또는 기계식 밀링 척이 두 번째로 선택되는 경우가 많습니다. 사이드락 홀더는 도구 받침대에 그대로 두십시오. 마찬가지로, 새로운 바이스와 척에 대한 투자를 의미하더라도 가능하면 항상 유압식 작업 유지를 사용해야 합니다. 오버행은 공구 처짐과 그에 따른 떨림을 방지하기 위해 최소한으로 유지되어야 합니다. 지금이 진동 감쇠 보링 공구를 조사하기에 좋은 시간일 수 있습니다. 공작 기계에 이러한 기능이 장착되어 있다면 채터 방지 기능을 이해하고 작동해야 합니다.

항공 산업에서 사용되는 고온 금속에 대해 자세히 알고 싶으십니까? "떠오르는 4가지 항공우주 재료"를 읽어보세요.

3. 공구 수명을 돕기 위해 피드와 속도를 적극적으로 활용하십시오.

공구 수명에 문제가 있습니까? 첫 번째 본능은 피드를 줄이고 스핀들을 느리게 하는 것일 수 있습니다. 나쁜 생각. 모든 절삭 공구 제조업체는 권장 표면 속도, 절삭 깊이 및 이송 속도 범위를 제공합니다. 문제가 발생하면 이러한 매개변수의 상단을 겨냥하고 더 공격적으로 자르는 것이 좋습니다. 그러나 그렇게 하려면 먼저 방금 언급한 요점(강성 설정)과 올바른 등급의 절삭 공구를 사용하는 것이 중요합니다. 무엇보다도 고장 모드를 식별하는 방법을 배우십시오. 절삭선 깊이의 노칭과 구성인선(BUE)은 니켈 기반 재료에서 흔히 발생하며, 두 가지 모두 적시에 해결하지 않으면 치명적인 공구 고장으로 이어집니다.

4. 올바른 도구 경로 선택

적절한 프로그래밍 전략이 가장 중요합니다. 트로코이드 공구 경로는 일관된 칩 부하를 제공하고 절삭 공구와 공작물 모두에 대한 충격을 방지합니다. 니켈 기반 합금은 단단하기 때문에 스텝오버는 밀링 공구의 반경보다 훨씬 아래에 있어야 하고 이송 속도는 상대적으로 높아야 합니다. 반대로 선삭을 위한 최소 절입 깊이는 공구 노즈 반경 이상이어야 하며 가능하면 몇 배 이상이어야 합니다. 버튼 스타일과 유사한 절삭 공구 형상을 사용하는 고이송 밀링 기술은 힘을 스핀들 위로 밀어 올려 편향을 최소화합니다. 컷 안팎으로 램핑하는 것은 CNC 선반과 머시닝 센터 모두에서 효과적입니다. 구석에 머물지 마십시오.

5. 'Goldilocks' 영역 찾기:매개변수 및 절단 조건 문서화

니켈 함량이 높은 합금 가공을 위한 스위트 스폿을 찾는 데는 시행착오가 필요합니다. 예측 가능하고 테스트를 거친 프로세스를 개발하여 예기치 않은 실패를 피할 수 있지만, 이를 위해서는 시도한 도구, 등급, 코팅 및 절단 매개변수와 각각에 대한 결과를 문서화해야 합니다. 걸음마를 떼세요. 제조업체의 권장 사항을 넘어서는 것을 두려워하지 마십시오. 그러나 기계에서 멀어지기 전에 프로세스가 안정적인지 확인하십시오. 도구가 있는 경우 공작 기계 또는 도구 받침대의 도구 수명 관리 기능을 사용하여 도구가 절단에 얼마나 오래 있었는지 모니터링하십시오. 그렇지 않은 경우 펜과 종이를 사용하여 구식 방법으로 도구 수명을 문서화하십시오. 인서트에서 15분을 얻을 수 있다면 운이 좋다고 생각하십시오. 니켈 가공은 부족 지식, 2교대 비밀 또는 통제되지 않은 프로세스 변경을 위한 시간이 아닙니다. 문서화를 받으십시오.

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