同社は、インコネル 625 ソリッドバーと新しい Sanicro 60 中空バーを比較した詳細な調査の結果を発表しました。
競争グレードのインコネル625(UNS番号 N06625)は、ニッケル基超合金(耐熱超合金)であり、1960年代に開発されて以来、その高い強度特性と高温耐性により、海洋産業、原子力産業、その他の産業で使用されてきました。耐腐食性と耐酸化性が向上しています。
新型チャレンジャーは、サニクロ60(別名アロイ625)の中空ロッドタイプです。サンドビックの新しい中空コアは、塩素含有環境における極めて高い温度に耐えられる高強度ニッケルクロム合金製のインコネル625が占める特定の領域において、より優れた性能を発揮するように設計されています。粒界腐食および応力腐食に対する耐性を備え、孔食抵抗等価値(PRE)は48以上です。
本研究の目的は、サニクロ60(直径72mm)とインコネル625(直径77mm)の切削性を総合的に評価・比較することです。評価基準は、工具寿命、表面品質、および切削片処理です。新しい中空棒レシピと従来の丸棒レシピ、どちらが優れているでしょうか?
イタリアのミラノにあるサンドビック・コロマントの評価プログラムは、旋削、穴あけ、タッピングの 3 つの部分で構成されています。
MCM横型マシニングセンター(HMC)は、穴あけ加工とタッピング加工のテストに使用されます。旋削加工は、内部クーラント付きのCaptoホルダーを使用して、Mazak Integrex Mach 2で行います。
工具寿命は、中仕上げ加工および荒加工に適したS05F合金を用いて、切削速度60~125 m/minにおける工具摩耗を評価することで評価しました。各試験の性能を評価するために、切削速度ごとの材料除去量を以下の3つの主要な基準で測定しました。
被削性のもう一つの指標として、切りくず生成の評価とモニタリングが行われました。試験者は、様々な形状のインサート(PCLNLホルダとCNMG120412SM S05F旋削インサートを装着したMazak Integrex 2)を用いて、切削速度65 m/分で切りくず生成を評価しました。
表面品質は厳格な基準に基づいて評価されます。ワークピースの表面粗さはRa = 3.2 µm、Rz = 20 µmを超えてはなりません。また、振動、摩耗、構成刃先(BUE – 切削工具への材料堆積)がないことが必要です。
穴あけ試験は、旋削試験に使用したのと同じ60 mm径のロッドから複数のディスクを切り出すことで実施しました。加工した穴はロッドの軸と平行に5分間加工され、工具裏面の摩耗が定期的に記録されました。
ねじ切り試験では、中空サニクロ60と中実インコネル625がこの重要な加工工程に適しているかどうかを評価します。前回のドリル加工実験で作製したすべての穴を使用し、コロマントM6x1ねじタップで切削しました。6個の穴をMCM横型マシニングセンターに装着し、様々なねじ切りオプションを試し、ねじ切りサイクル全体を通して剛性が維持されることを確認しました。ねじ切り後、ノギスで穴の直径を測定します。
試験結果は明白でした。Sanicro 60中空棒は、長寿命と優れた表面仕上げで、インコネル625中空棒を上回りました。また、チップ成形、穴あけ、タッピング、タップ加工においても中空棒に匹敵し、これらの試験において同等の性能を示しました。
高速切削における中空バーの寿命は、ソリッドバーよりも大幅に長く、切削速度140 m/分ではソリッドバーの3倍以上長くなります。この高速切削では、ソリッドバーの工具寿命はわずか5分でしたが、中空バーの工具寿命は16分でした。
Sanicro 60の工具寿命は切削速度の増加に伴い安定しており、切削速度が70 m/分から140 m/分に上昇しても工具寿命はわずか39%しか低下しませんでした。これは、同じ切削速度の変化に対して、インコネル625と比較して工具寿命が86%短くなることを意味します。
Sanicro 60中空ロッドブランクの表面は、インコネル625中実ロッドブランクの表面よりもはるかに滑らかです。これは客観的な評価(表面粗さはRa = 3.2 µm、Rz = 20 µmを超えない)であり、目視によるエッジ、振動の痕跡、またはチップの形成による表面損傷によって測定されます。
Sanicro 60 中空シャンクは、ねじ切りテストにおいて旧型のインコネル 625 中実シャンクと同じ性能を示し、側面摩耗と穴あけ後の比較的低い切削片形成に関して同様の結果を示しました。
調査結果は、中空ロッドが中実ロッドの優れた代替品であることを強く裏付けています。工具寿命は、高切削速度において競合製品の3倍です。Sanicro 60は、長寿命であるだけでなく、効率性も向上し、信頼性を維持しながら、より強力かつ高速に加工できます。
競争の激しい世界市場の出現により、機械オペレータは材料投資について長期的な視点を持つよう迫られています。Sanicro 60 の加工ツールの摩耗を軽減する機能は、利益率の向上とより競争力のある製品価格を求める人にとって必須です。これは大きな意味を持ちます。
機械の寿命が延びて段取り替えの回数が減るだけでなく、中空コアを使用すると加工プロセス全体を省略できるため、センターホールが不要になり、時間とコストを大幅に節約できる可能性があります。
投稿日時: 2022年10月17日