enpresak Inconel 625 barra solidoak Sanicro 60 barra huts berriekin alderatzen dituen ikerketa zehatz baten emaitzak partekatu zituen.
Inconel 625 (UNS zenbakia N06625) kalitate lehiakorra nikel-oinarritutako superaleazio bat da (beroarekiko erresistentea den superaleazioa), 1960ko hamarkadan garatu zenetik itsas, nuklear eta beste industria batzuetan erabili izan dena, bere erresistentzia-propietate handiak eta tenperatura altuekiko erresistentzia direla eta. Korrosioaren eta oxidazioaren aurkako babes handiagoa du.
Challenger berria Sanicro 60-ren (Alloy 625 izenez ere ezaguna) haga hutseko aldaera bat da. Sandvik-en nukleo huts berria Inconel 625-ek okupatutako zenbait eremutan errendimendu hobea emateko diseinatuta dago, nikel-kromo aleazio handiko batez egina, kloroa duten inguruneetan tenperatura oso altuak jasan ditzakeena. Korrosio intergranularrari eta tentsio-korrosioari erresistentea da, eta 48 baino handiagoa den Pitting Resistance Equivalency (PRE) du.
Ikerketaren helburua Sanicro 60-ren (diametroa = 72 mm) mekanizagarritasuna Inconel 625-rekin (diametroa = 77 mm) ebaluatu eta alderatzea izan zen. Ebaluazio irizpideak erremintaren bizitza, gainazalaren kalitatea eta txirbilaren kontrola dira. Zer nabarmenduko da: barra hutsaren errezeta berria ala barra osoa tradizionala?
Milanen (Italia) dagoen Sandvik Coromant-en ebaluazio programak hiru zati ditu: torneatzea, zulatzea eta hariztatzea.
MCM Mekanizazio Zentro Horizontala (HMC) zulaketa eta hariztaketa probak egiteko erabiltzen da. Tornuketa eragiketak Mazak Integrex Mach 2 batean egingo dira, barne hozgarria duten Capto euskarriekin.
Erremintaren iraupena ebaluatu zen erremintaren higadura 60 eta 125 m/min arteko ebaketa-abiaduretan, erdi-akaberarako eta arbastatzeko egokia den S05F aleazio-maila erabiliz. Proba bakoitzaren errendimendua neurtzeko, ebaketa-abiadura bakoitzeko material-kentzea hiru irizpide nagusiren arabera neurtu zen:
Mekanizagarritasunaren beste neurri gisa, txirbilaren eraketa ebaluatu eta kontrolatzen da. Probatzaileek geometria desberdinetako txertaketetarako txirbilaren sorrera ebaluatu zuten (Mazak Integrex 2 PCLNL euskarriarekin eta CNMG120412SM S05F torneatzeko txertaketarekin erabilia) 65 m/min-ko ebaketa-abiaduran.
Gainazalaren kalitatea irizpide zorrotzen arabera epaitzen da: piezaren gainazalaren zimurtasunak ez du Ra = 3,2 µm, Rz = 20 µm gainditu behar. Gainera, bibraziorik, higadurarik edo ertz metaturik gabe egon behar dute (BUE – ebaketa-erremintetan material metaketa).
Zulatze-probak tornu-esperimentuetarako erabilitako 60 mm-ko haga beretik hainbat disko moztuz egin ziren. Mekanizatutako zuloa hagaren ardatzarekiko paraleloan zulatu zen 5 minutuz eta erremintaren atzeko gainazalaren higadura aldian-aldian erregistratu zen.
Hariztaketa probak Sanicro 60 hutsaren eta Inconel 625 solidoaren egokitasuna ebaluatzen du prozesu garrantzitsu honetarako. Aurreko zulaketa-esperimentuetan sortutako zulo guztiak erabili eta Coromant M6x1 hariztaketa-mahaiarekin moztu ziren. Sei MCM mekanizazio-zentro horizontal batean sartu ziren hariztaketa-aukera desberdinak esperimentatzeko eta hariztaketa-ziklo osoan zurrun mantentzen direla ziurtatzeko. Hariztaketa egin ondoren, neurtu lortutako zuloaren diametroa kalibre batekin.
Probaren emaitzak argiak izan ziren: Sanicro 60 barra hutsak Inconel 625 solidoa baino emaitza hobeak lortu zituen, iraupen luzeagoa eta gainazaleko akabera hobea lortuz. Barra solidoen parekoa izan zen txirbil-formaketan, zulaketa-lanetan, hariztaketa-lanetan eta hariztaketa-lanetan, eta emaitza berdin onak lortu zituen proba hauetan.
Abiadura handiagoetan barra hutsen zerbitzu-bizitza barra solidoena baino nabarmen luzeagoa da, eta 140 m/min-ko ebaketa-abiaduran barra solidoena baino hiru aldiz baino gehiago luzeagoa. Abiadura handiago honetan, barra solidoak 5 minutu baino ez zuen iraun, eta barra hutsak, berriz, 16 minutuko tresna-bizitza zuen.
Sanicro 60 erremintaren bizitza egonkorragoa mantendu zen ebaketa-abiadura handitu ahala, eta abiadura 70 aldiz 140 m/min-ra igo ahala, erremintaren bizitza % 39 baino ez zen murriztu. Hau Inconel 625arena baino % 86 laburragoa da abiadura-aldaketa berarentzat.
Sanicro 60 haga huts baten gainazala Inconel 625 haga huts solido baten gainazala baino askoz leunagoa da. Hau objektiboa da (gainazalaren zimurtasuna ez da Ra = 3,2 µm gainditzen, Rz = 20 µm), eta ertz bisualaren, bibrazio arrastoen edo txirbilen sorreraren ondorioz gainazalean izandako kalteen bidez neurtzen da.
Sanicro 60 kirten hutsak Inconel 625 kirten trinko zaharragoaren berdina funtzionatu zuen hariztatze-proban, eta antzeko emaitzak erakutsi zituen alboko higadurari eta zulatu ondoren txirbil-formazio nahiko txikiari dagokionez.
Emaitzek sendo erakusten dute haga hutsak haga solidoen alternatiba hobea direla. Tresnen bizitza hiru aldiz luzeagoa da lehiakideena baino ebaketa-abiadura handietan. Sanicro 60ak ez du iraupen luzeagoa bakarrik, eraginkorragoa ere bada, gogorrago eta azkarrago lan egiten du fidagarritasuna mantenduz.
Mundu mailako merkatu lehiakor baten etorrerarekin, makina-operadoreak beren material-inbertsioen epe luzerako ikuspegia hartzera bultzatzen ari denez, Sanicro 60-ren mekanizazio-erremintetan higadura murrizteko gaitasuna ezinbestekoa da marjinak handitu eta produktuen prezio lehiakorragoak nahi dituztenentzat. Asko esan nahi du.
Makinak gehiago iraungo du eta aldaketak murriztuko dira ez ezik, nukleo huts bat erabiltzeak mekanizazio prozesu osoa saihestu dezake, erdiko zulo baten beharra ezabatuz, denbora eta diru asko aurreztuz.