1. คุณสมบัติของวัสดุที่ทำให้เกิดความยากในการตัดเฉือน
มีความแข็งแรงและความแข็งสูงที่อุณหภูมิสูง
Inconel 600 ยังคงความแข็งแกร่งที่สำคัญแม้ในอุณหภูมิสูงถึง 700–900 องศา . ในระหว่างการตัดเฉือน อุณหภูมิบริเวณการตัดอาจเกิน 600 องศา แต่วัสดุไม่อ่อนตัวเหมือนเหล็กกล้าคาร์บอน ซึ่งหมายความว่าเครื่องมือตัดจะต้องทนต่อแรงทางกลสูงอย่างต่อเนื่อง ส่งผลให้เครื่องมือสึกหรออย่างรวดเร็ว
ค่าการนำความร้อนต่ำ
ค่าการนำความร้อนของ Inconel 600 นั้นต่ำกว่าค่าการนำความร้อนของเหล็กมาก ด้วยเหตุนี้ ความร้อนที่เกิดขึ้นระหว่างการตัดจึงไม่กระจายไปยังชิ้นงานหรือเศษได้อย่างมีประสิทธิภาพ แต่จะกระจุกตัวอยู่ที่ปลายเครื่องมือตัด อุณหภูมิสูงเฉพาะจุดนี้เร่งการสึกหรอของเครื่องมือ โดยเฉพาะการสึกหรอเป็นหลุมและการสึกหรอด้านข้าง
การทำงานที่แข็งแกร่ง-แนวโน้มการแข็งตัว
Inconel 600 ทำงาน-แข็งตัวอย่างรวดเร็วเมื่อเย็น-ทำงาน ในระหว่างการตัดเฉือน วัสดุใต้คมตัดจะมีรูปร่างผิดปกติทางพลาสติก ส่งผลให้ชั้นผิวแข็งตัวอย่างมาก หากเครื่องมือเสียดสีกับชั้นที่แข็งตัว (เช่น เนื่องจากการป้อน/ความเร็วที่ไม่เหมาะสม หรือการโก่งตัวของเครื่องมือ) เครื่องมืออาจทำให้ทื่อหรือกระทั่งกะเทาะได้อย่างรวดเร็ว
มีความเหนียวและความเหนียวสูง
โลหะผสมมีความแข็งและเหนียวมาก ส่งผลให้เกิดเศษที่ยาวและต่อเนื่อง เศษเหล่านี้หักได้ยาก สามารถพันรอบเครื่องมือหรือชิ้นงาน และทำให้พื้นผิวมีคุณภาพไม่ดี การบิ่นของเครื่องมือ และอันตรายด้านความปลอดภัย
การรวมสารกัดกร่อน
Inconel 600 ประกอบด้วยโครเมียมและองค์ประกอบอัลลอยด์อื่นๆ ที่ก่อให้เกิดฮาร์ดคาร์ไบด์และเฟสระหว่างโลหะ อนุภาคเหล่านี้ทำหน้าที่เป็นสารกัดกร่อน ทำให้เครื่องมือสึกหรอมากขึ้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อใช้เครื่องมือคาร์ไบด์
2. ความท้าทายในการตัดเฉือนเฉพาะ
การสึกหรอของเครื่องมืออย่างรวดเร็ว
การสึกหรอด้านข้าง: เกิดจากแรงกดสัมผัสสูงและการเสียดสีระหว่างด้านข้างของเครื่องมือกับชิ้นงาน
การสึกหรอเป็นหลุม: เนื่องจากอุณหภูมิสูงและความสัมพันธ์ทางเคมีระหว่างวัสดุเครื่องมือกับชิ้นงาน ทำให้เกิดการสึกหรอแบบแพร่กระจาย
การบาก: เกิดขึ้นที่ความลึกของแนวการตัดเนื่องจากงาน-วัสดุชุบแข็ง ทำให้เกิดความเข้มข้นของความเค้นเฉพาะที่และเครื่องมือทำงานล้มเหลว
แรงตัดสูง
ความแข็งแรงและความเหนียวสูงของ Inconel 600 ส่งผลให้แรงตัดสูงขึ้นอย่างมากเมื่อเทียบกับการตัดเฉือนเหล็กกล้าคาร์บอน ซึ่งต้องใช้เครื่องมือตัดเฉือนที่มีความแข็งแกร่ง ฟิกซ์เจอร์ที่แข็งแกร่ง และเครื่องมือที่มั่นคง เพื่อหลีกเลี่ยงเสียงสะท้านและการโก่งตัวของเครื่องมือ
การควบคุมเศษไม่ดี
เศษที่ต่อเนื่องและเป็นเส้นเป็นเรื่องปกติ ซึ่งสามารถ:
รบกวนกระบวนการตัด
ทำให้พื้นผิวเครื่องจักรเสียหาย
ทำให้เครื่องมือแตกหัก
และก่อให้เกิดความเสี่ยงด้านความปลอดภัย
ปัญหาความสมบูรณ์ของพื้นผิว
งาน-การชุบแข็งและอุณหภูมิในการตัดสูงอาจทำให้:
ความเค้นตกค้างที่พื้นผิว
การเปลี่ยนแปลงโครงสร้างจุลภาค (เช่น แถบการเปลี่ยนรูป)
อายุความล้าของส่วนประกอบเครื่องจักรลดลงหากไม่ได้รับการควบคุมอย่างเหมาะสม
3. วิธีปฏิบัติในการตัดเฉือนที่แนะนำเพื่อบรรเทาความยุ่งยาก
แม้ว่า Inconel 600 จะตัดเฉือนได้ยาก แต่การเลือกเครื่องมือและพารามิเตอร์ที่เหมาะสมสามารถปรับปรุงผลลัพธ์ได้:
วัสดุเครื่องมือ
ซีเมนต์คาร์ไบด์ที่มีขนาดเกรนละเอียดและการเคลือบ{0}}ต้านทานการสึกหรอ (เช่น TiAlN, TiCN, AlTiN) มักใช้สำหรับการกัดหยาบและการเก็บผิวละเอียด
คิวบิกโบรอนไนไตรด์ (CBN) เหมาะสำหรับการกลึงผิวสำเร็จที่ความเร็วสูง-และการกลึงแข็ง ให้ความต้านทานการสึกหรอดีเยี่ยมที่อุณหภูมิสูง
เครื่องมือเซรามิก (เช่น SiAlON) สามารถใช้กับการตัดเฉือนความเร็วสูง-ได้ แต่ต้องใช้เครื่องจักรที่มีความแข็งแกร่งสูงและการตั้งค่าที่มั่นคง
พารามิเตอร์การตัด
ความเร็วตัดต่ำเป็นสิ่งจำเป็นในการลดการเกิดความร้อน (โดยทั่วไปคือ 10–30 ม./นาที สำหรับเครื่องมือคาร์ไบด์)
อัตราป้อนปานกลางถึงสูงช่วยลดการเสียดสีและลดความลึกของงาน-ชั้นที่แข็งตัวแล้ว
ระยะกินลึกเพียงพอเพื่อให้แน่ใจว่าเครื่องมือเจาะเข้าไปใต้พื้นผิวงาน{0}}ที่แข็งจากการกลึงครั้งก่อน
สารหล่อเย็นและการหล่อลื่น
ระบบน้ำหล่อเย็นแรงดันสูง- (70–140 บาร์) มักใช้เพื่อปรับปรุงการหักเศษ ลดอุณหภูมิเครื่องมือ และชะล้างเศษออก
สารหล่อเย็นสังเคราะห์-หรือกึ่ง-ที่มีสารเติมแต่งแรงดัน (EP) ที่ดีเป็นที่ต้องการเพื่อลดแรงเสียดทานและการสึกหรอ




เรขาคณิตของเครื่องมือ
มุมคายบวกเพื่อลดแรงตัดและปรับปรุงการไหลของเศษ
ตัวจับยึดเครื่องมือและเม็ดมีดที่แข็งแกร่งและมั่นคง ต้านทานการโก่งตัว
ร่องหักเศษออกแบบมาโดยเฉพาะสำหรับวัสดุแข็งเพื่อส่งเสริมการแบ่งส่วนเศษ
กลยุทธ์การใช้เครื่องจักร
เครื่องมือกลและอุปกรณ์จับยึดที่มีความแข็งเพื่อหลีกเลี่ยงการสั่นสะเทือน
ลดระยะยื่นของเครื่องมือให้เหลือน้อยที่สุดเพื่อเพิ่มความมั่นคง
การใช้การกัดแบบปีนหากเป็นไปได้เพื่อลดงาน-ผลกระทบจากการชุบแข็ง
4. สรุป
Inconel 600 เป็นวัสดุที่มีความท้าทายสูงในการตัดเฉือน เนื่องจากมีความแข็งแรงที่อุณหภูมิสูง การนำความร้อนต่ำ งาน-ชุบแข็ง ความเหนียว และการกัดกร่อน คุณสมบัติเหล่านี้ทำให้เกิดแรงตัดสูง การสึกหรอของเครื่องมือรวดเร็ว การควบคุมเศษไม่ดี และปัญหาความสมบูรณ์ของพื้นผิวที่อาจเกิดขึ้น การตัดเฉือนที่ประสบผลสำเร็จต้องอาศัยการเลือกวัสดุเครื่องมืออย่างระมัดระวัง พารามิเตอร์การตัดที่เหมาะสม การใช้น้ำหล่อเย็นที่มีประสิทธิภาพ และให้ความสำคัญกับความแข็งแกร่งและความมั่นคง





