Инцоунтел 718 Машинска обрада за високе - апликације за температуру

1

Inconel 718 retains >600 МПА приноса приноса при 650 степени, што га чини неопходним за рубинске дискове и облоге за спашавање угушивања [1]. Конвенционална обрада уноси брзу хабање алата и затезање заосталих стреса, компромитујући умор умора [2]. Хибридни криогенични - Ласерски потпомогнута обрада (ЦЛАМ) показала је потенцијал да ублажи ова питања [3], али систематски подаци под репрезентативним термичким оптерећењима остају оскудни. Ова студија квантификује перформансе шкољки против основне хлађење поплаве користећи статистички дизајниране експерименте и физику усебне моделирање температуре на бази -.

2 Методе истраживања
2.1 Експериментални дизајн
Ортогонални низ Тагуцхи Л9 одабран је да минимизира експерименталне траке током снимања првог интеракције - наруџбе (Табела 1). Независне променљиве: Брзина сечења (ВЦ), феед (ф) и течност - млазни притисак азота (п). Зависне променљиве: Живот алата (Т), хабање бокова (ВБ), храпавост површине (РА), преостали стрес (ΣР).

Табела 1 ниво фактора за Л9 низ
Ниво|ВЦ (М Мин⁻¹)|ф (мм рев⁻¹)|П (МПА)
1 | 30 | 0.05 | 2
2 | 60 | 0.10 | 4
3 | 90 | 0.15 | 6

2.2 Материјал и алат
РАДНИК: Раствор - третирани и старији Инцоинсел 718 (АМС 5662), тврдоћа 44 ± 1 ХРЦ. Убацивање сечења: Сандвик ЦНМГ 120408-ПМ, 1.105 разред (Тиалн-Тин МултиЛиер, 3,5 μм). Држач алата: ПСБНР 2525м12, приступ угао 75 степени, раке 6 степени, одобрење 5 степени.

2.3 АПАРАТУС
Алат за машине: ДМГ - МОРИ НЛКС 2500 СИ, максимално вретено 4000 о / мин. Криогена испорука: двострука - млазница течност - систем азота (притисак 0-8 МПа, проток 3-12 л мин). Ласер Пре - топлота: 500 В ласерских ласера ​​(λ=1070 нм), тачка пречника 2 мм, густина снаге 15 кВ цм⁻².

2.4 Аквизиција података
Снаге које је мерено кистлер 9129аа триаксијални динамометар; Сигнали узорковани на 20 кХз и ниским - пролаз филтрирају на 1 кХз. Температура интерфејса алата за ухваћене од двоструког - таласа (1,5-1,8 ум, 1 кХз). Преостали стрес одређен Кс - раи дифракцијом (СИН²ψ метода, ЦР - К зрачење) у корацима од 50 уМ. Површинска храпавост снимљена преко Алицона ИнфинитеФоцус Г5 (0,01 μм вертикалне резолуције).

2.5 Термално моделирање
Јохнсон-Цоок конститутивни параметри су постављени из Сплита - Хопкинсон тестова на 25-800 степени и 10⁻³-10⁴ С⁻¹ стопе напрезања. Подизање температуре у зони примарне смицања предвиђено је коришћењем Оклеијеве теорије обраде у комбинацији са коефицијентима топлоте који су добили из инфрацрвене термографије.

3 резултата и анализе
3.1 Алат Лифе и механизми за хабање
Слика 1 приказује прогресију бочног ношења под три стратегије хлађења. Цлам је изложио униформу раст земљишта (ВБ=0.3 мм на 28.7 мин), док је хлађење поплава достигао алат - Критеријум за живот у 12.1 мин. СЕМ микрографије открили су доминантну дифузију у хлађењу поплава, потиснуто у шкољку доње температуре доњег интерфејса (Δт ≈ 200 степен).

3.2 Површински интегритет
Слика 2 контрастс РА и резидуалне профиле стреса. Цлам је произвео РА=0.31 ± 0,02 μм, у поређењу са 0,47 ± 0,05 μм под расхлађивањем поплава. Преостали стрес у шкољству остао је компресиван (-380 ± 45 МПа) до 150 μм дубине; Охлади поплаве генерисани затезан стрес (+120 ± 30 МПа) на 50 уМ.

3.3 Перформансе за умор
Три савијања - тачка (АСТМ Е466) у 650 степени показала је двоструко повећање циклуса на неуспех (2,6 × 10⁵) за узорак шкољки у односу на поплаву - охлађене контроле (1.3 × 10⁵). Фрацтографификована је потврђена иницијација пукотина пребачена са површине до подневске површине, у складу са компресивним заосталим стресом.

3.4 Валидација модела
Предвиђено је да се примарно смицање - зоне температуре сложиле у року од 8% података пирометрије у свим комбинацијама параметара (Р²=0.92). Калибрирани топлотни модел омогућава планерима процеса пре - одабраним параметрима за резање који одржавају температуру интерфејса испод 650 степени, минимизирање хабања дифузије.

4 дискусија
4.1 Ношење механизма за сузбијање
Нижи температура интерфејса под шкољком инхибира тиалн оксидацију и смањује дифузију кобалта за кобалт у чип, продужавајући век алата. Ласерски пре - топлота умјерава топлотни шок од криогених млазница, спречавајући микро- који је приметио у претходном криогеном - самоу Студије [4].

4.2 Формирање заосталог стреса
Притисак на компресивни стрес потиче од брзог криогеног гашења машинене површине. Ласерски пре - ТОПЛЕ ТРЕНДЕСТЕ Прекомерно хлађење, спречавање крмке фазне нуклеације (Δ - нинб) која би могла угрозити дуктилност [5].

4.3 Ограничења
Експерименти запослени непрекидно окретање; Прекинути сечење типично за глодање може изменити топлотну партицију и преостали стрес. Материјална анизотропија у фалсификованим дисковима није била решена. Економска процена течности - потрошња азота у односу на добитке продуктивности је у току.

4.4 Практичне импликације
Цлам Омогућава суво или у близини - сува обрада фантастичних 718 компоненти за услугу до 650 степени, смањујући отпад расхладне течности за 78% и инвентар алата за 40%. Интеграција са адаптивном контролом на основу стварног - временског термичког снимања препоручује се надокнађивање варијабилности хабања и радног места.

5 Закључци
Цлам продужава лијек алата 2.4 - Савијање и удвостручује умор у року од 718 компоненти одрживши компресивно заостали стрес и ниску храпавост на 650 степени. Потврђени топлотни модел пружа репродуктивни оквир за избор параметара. Будући рад треба да се фокусира на глодање суђења и анализу трошкова живота циклуса.

Popularne oznake: Инцоунлан 718 Машинска обрада за високе - температурне апликације, Кина Инцоллес 718 Машинска обрада за високе [{3}} произвођачи температуре, добављачи, фабрика