회사에서 실시한 상세한 연구 결과를 공유했는데, 이 연구는 인코넬 625 솔리드 바와 새로운 사니크로 60 할로우 바를 비교한 것입니다.
경쟁력 있는 등급의 인코넬 625(UNS 번호 N06625)는 니켈 기반 초합금(내열 초합금)으로, 1960년대 개발 이후 높은 강도와 ​​내열성 덕분에 해양, 원자력 및 기타 산업 분야에서 널리 사용되어 왔습니다. 또한 부식 및 산화에 대한 저항력이 뛰어납니다.
새로운 챌린저는 사니크로 60(합금 625라고도 함)의 중공봉 변형 제품입니다. 샌드빅의 새로운 중공 코어는 고강도 니켈-크롬 합금으로 만들어져 염소 함유 환경에서 극고온을 견딜 수 있는 인코넬 625가 차지하는 특정 영역에서 더 나은 성능을 제공하도록 설계되었습니다. 입계 부식 및 응력 부식에 대한 저항성이 뛰어나며, 공식 저항 등가값(PRE)이 48 이상입니다.
본 연구의 목적은 Sanicro 60(직경 72mm)과 Inconel 625(직경 77mm)의 가공성을 종합적으로 평가하고 비교하는 것입니다. 평가 기준은 공구 수명, 표면 품질 및 칩 제어입니다. 새로운 중공봉 제조 방식과 기존의 전봉 제조 방식 중 어떤 방식이 더 우수할까요?
이탈리아 밀라노에 있는 Sandvik Coromant의 평가 프로그램은 선삭, 드릴링 및 탭핑의 세 부분으로 구성됩니다.
MCM 수평 머시닝 센터(HMC)는 드릴링 및 탭핑 테스트에 사용됩니다. 선삭 작업은 내부 냉각 장치가 있는 캡토 홀더를 사용하는 Mazak Integrex Mach 2에서 수행됩니다.
공구 수명은 준정삭 및 황삭에 적합한 S05F 합금 등급을 사용하여 60~125m/min 범위의 절삭 속도에서 공구 마모를 평가함으로써 평가되었습니다. 각 테스트의 성능을 측정하기 위해 절삭 속도별 재료 제거량을 세 가지 주요 기준으로 측정했습니다.
가공성을 평가하는 또 다른 방법으로 칩 생성량을 평가하고 모니터링했습니다. 시험 담당자들은 다양한 형상의 인서트(Mazak Integrex 2, PCLNL 홀더 및 CNMG120412SM S05F 선삭 인서트 사용)에 대해 절삭 속도 65m/min에서 칩 생성량을 평가했습니다.
표면 품질은 엄격한 기준에 따라 평가됩니다. 가공물의 표면 거칠기는 Ra = 3.2 µm, Rz = 20 µm를 초과해서는 안 됩니다. 또한 진동, 마모 또는 구성날(BUE - 절삭 공구에 재료가 쌓이는 현상)이 없어야 합니다.
선삭 실험에 사용했던 것과 동일한 60mm 봉에서 여러 개의 원형 디스크를 절삭하여 드릴링 테스트를 수행했습니다. 가공된 구멍은 봉의 축과 평행하게 5분 동안 드릴링되었으며, 공구 뒷면의 마모량을 주기적으로 기록했습니다.
나사 가공 시험은 이 중요한 공정에 있어 중공형 사니크로 60과 솔리드형 인코넬 625의 적합성을 평가합니다. 이전 드릴링 실험에서 생성된 모든 구멍을 코로만트 M6x1 나사 탭으로 가공했습니다. 6개의 구멍을 MCM 수평 가공 센터에 장착하여 다양한 나사 가공 방식을 실험하고 나사 가공 과정 전반에 걸쳐 강성을 유지하는지 확인했습니다. 나사 가공 후, 캘리퍼로 구멍의 직경을 측정했습니다.
시험 결과는 명확했습니다. Sanicro 60 중공봉은 Inconel 625 단재보다 수명이 길고 표면 조도가 우수했습니다. 또한 칩 형성, 드릴링, 탭핑 및 가공에서도 단재와 동등한 성능을 보였습니다.
고속에서 중공봉의 수명은 통봉보다 훨씬 길며, 특히 절삭 속도 140m/min에서는 통봉보다 3배 이상 깁니다. 이 고속에서 통봉은 단 5분밖에 사용하지 못했지만, 중공봉은 16분의 공구 수명을 보였습니다.
Sanicro 60의 공구 수명은 절삭 속도가 증가함에 따라 더욱 안정적으로 유지되었으며, 속도가 70m/min에서 140m/min으로 증가했을 때 공구 수명 감소율은 39%에 불과했습니다. 이는 동일한 속도 변화에서 Inconel 625보다 공구 수명이 86% 더 짧다는 것을 의미합니다.
사니크로 60 중공 낚싯대 블랭크의 표면은 인코넬 625 솔리드 낚싯대 블랭크의 표면보다 훨씬 매끄럽습니다. 이는 객관적인 측정 결과(표면 거칠기 Ra = 3.2 µm, Rz = 20 µm 이하)와 육안으로 확인 가능한 결과(모서리의 형태, 진동 흔적, 칩 형성으로 인한 표면 손상 등) 모두에서 입증됩니다.
Sanicro 60 중공 생크는 나사산 가공 시험에서 기존의 Inconel 625 솔리드 생크와 동일한 성능을 보였으며, 드릴링 후 측면 마모 및 상대적으로 적은 칩 생성 측면에서도 유사한 결과를 나타냈습니다.
이번 연구 결과는 중공봉이 속이 꽉 찬 봉보다 우수한 대안임을 강력하게 뒷받침합니다. 고속 절삭 시 공구 수명은 경쟁사 제품보다 3배 더 깁니다. Sanicro 60은 수명이 길 뿐만 아니라 효율성도 뛰어나 더욱 강력하고 빠른 속도로 작업하면서도 높은 신뢰성을 유지합니다.
경쟁이 치열해지는 글로벌 시장에서 기계 조작자들이 자재 투자에 대한 장기적인 관점을 갖게 됨에 따라, Sanicro 60의 가공 공구 마모 감소 능력은 마진 증대와 제품 가격 경쟁력 향상을 원하는 기업에게 필수적인 요소입니다. 이는 매우 중요한 의미를 지닙니다.
중공 코어를 사용하면 기계 수명이 연장되고 교체 횟수가 줄어들 뿐만 아니라, 전체 가공 공정을 생략하여 중앙 구멍을 뚫을 필요가 없어 시간과 비용을 크게 절약할 수 있습니다.