회사에서 Inconel 625 솔리드 바와 새로운 Sanicro 60 중공 막대를 비교한 자세한 연구 결과를 공유했습니다.
경쟁력 있는 등급의 인코넬 625(UNS 번호 N06625)는 니켈 기반 초합금(내열 초합금)으로, 1960년대 초 개발 이후 높은 강도와 ​​고온 내성을 갖춰 해양, 원자력 및 기타 산업에서 사용되어 왔습니다. 또한, 부식 및 산화 방지 성능이 더욱 강화되었습니다.
새로운 챌린저는 Sanicro 60(Alloy 625라고도 함)의 중공 막대형 버전입니다. 샌드빅의 새로운 중공 코어는 염소 함유 환경에서 매우 높은 온도를 견딜 수 있는 고강도 니켈-크롬 합금으로 제작된 Inconel 625가 차지하는 특정 영역에서 더 나은 성능을 제공하도록 설계되었습니다. 입계 부식 및 응력 부식에 대한 내성이 뛰어나며, 공식 저항 등가성(PRE)이 48 이상입니다.
본 연구의 목적은 Sanicro 60(직경 72mm)과 Inconel 625(직경 77mm)의 가공성을 종합적으로 평가하고 비교하는 것이었습니다. 평가 기준은 공구 수명, 표면 품질, 그리고 칩 처리입니다. 새로운 중공 바 레시피와 기존의 전체 바 레시피 중 어떤 것이 더 효과적일까요?
이탈리아 밀라노에 있는 Sandvik Coromant의 평가 프로그램은 선삭, 드릴링, 태핑의 세 부분으로 구성되어 있습니다.
MCM 수평 머시닝 센터(HMC)는 드릴링 및 태핑 테스트에 사용됩니다. 선삭 작업은 내부 냉각수가 공급되는 Capto 홀더를 사용하여 Mazak Integrex Mach 2에서 수행됩니다.
공구 수명은 준정삭 및 황삭에 적합한 S05F 합금 재종을 사용하여 60~125m/min의 절삭 속도에서 공구 마모를 평가하여 평가했습니다. 각 시험의 성능을 측정하기 위해 절삭 속도당 소재 제거율은 다음 세 가지 주요 기준으로 측정했습니다.
가공성을 측정하는 또 다른 방법으로 칩 형성을 평가하고 모니터링합니다. 시험자들은 다양한 형상의 인서트(PCLNL 홀더와 CNMG120412SM S05F 선삭 인서트를 사용한 Mazak Integrex 2)를 65m/min의 절삭 속도에서 사용하여 칩 형성을 평가했습니다.
표면 품질은 엄격한 기준에 따라 평가됩니다. 가공물의 표면 거칠기는 Ra = 3.2µm, Rz = 20µm를 초과해서는 안 됩니다. 또한 진동, 마모 또는 구성 인선(BUE - 절삭 공구의 재료 축적)이 없어야 합니다.
드릴링 테스트는 선삭 실험에 사용된 동일한 60mm 막대에서 여러 개의 디스크를 절단하여 수행되었습니다. 가공된 구멍은 막대 축과 평행하게 5분 동안 드릴링되었으며, 공구 뒷면의 마모를 주기적으로 기록했습니다.
나사 가공 시험은 이 중요한 공정에 대한 중공 Sanicro 60과 솔리드 Inconel 625의 적합성을 평가합니다. 이전 드릴링 실험에서 생성된 모든 홀은 Coromant M6x1 나사 탭을 사용하여 가공되었습니다. 6개의 홀을 MCM 수평 머시닝 센터에 로딩하여 다양한 나사 가공 옵션을 실험하고 나사 가공 사이클 내내 견고함을 유지하는지 확인했습니다. 나사 가공 후, 캘리퍼로 생성된 홀의 직경을 측정했습니다.
테스트 결과는 명확했습니다. Sanicro 60 중공 막대는 더 긴 수명과 더 나은 표면 조도로 솔리드 Inconel 625보다 우수한 성능을 보였습니다. 또한 칩 형성, 드릴링, 태핑 및 태핑에서도 솔리드 막대와 동일한 성능을 보였으며, 이러한 테스트에서 모두 우수한 성능을 보였습니다.
고속 절삭에서 중공 막대의 수명은 일반 막대보다 상당히 길며, 절삭 속도 140m/min에서는 일반 막대보다 3배 이상 깁니다. 이 고속 절삭에서 일반 막대는 5분밖에 지속되지 않았지만, 중공 막대는 16분의 공구 수명을 보였습니다.
Sanicro 60은 절삭 속도가 증가함에 따라 공구 수명이 더욱 안정적으로 유지되었으며, 절삭 속도가 70배에서 140m/min으로 증가했을 때 공구 수명은 39%만 감소했습니다. 이는 동일한 속도 변화에서 Inconel 625보다 공구 수명이 86% 단축된 것입니다.
Sanicro 60 중공 막대 블랭크의 표면은 솔리드 Inconel 625 막대 블랭크의 표면보다 훨씬 매끄럽습니다. 이는 객관적인 표면 거칠기(표면 거칠기가 Ra = 3.2µm, Rz = 20µm를 초과하지 않음)일 뿐만 아니라, 시각적인 모서리, 진동 흔적 또는 칩 형성으로 인한 표면 손상을 통해 측정됩니다.
Sanicro 60 중공 섕크는 나사 가공 테스트에서 기존 Inconel 625 솔리드 섕크와 동일한 성능을 보였으며, 드릴링 후 측면 마모와 비교적 낮은 칩 형성 측면에서도 유사한 결과를 보였습니다.
연구 결과는 중공 막대가 솔리드 막대보다 향상된 대안임을 강력히 뒷받침합니다. 높은 절삭 속도에서 공구 수명은 경쟁 제품보다 3배 더 깁니다. Sanicro 60은 수명이 더 길 뿐만 아니라, 신뢰성을 유지하면서 더 빠르고 효율적으로 작업합니다.
경쟁이 치열한 글로벌 시장이 도래하면서 기계 운영자들은 소재 투자에 대한 장기적인 관점을 갖게 되었고, Sanicro 60은 기계 가공 도구의 마모를 줄이는 능력이 있어 마진을 늘리고 제품 가격을 경쟁력 있게 유지하고자 하는 사람들에게 필수적입니다. 이는 매우 중요합니다.
기계의 수명이 길어지고 교체 횟수도 줄어들 뿐만 아니라, 중공 코어를 사용하면 전체 가공 공정을 건너뛸 수 있고, 중앙 구멍이 필요 없어져 많은 시간과 비용을 절약할 수 있습니다.