Ceramiczne płytki skrawające do toczenia z wysokimi prędkościami

Sandvik Coromant wprowadza na rynek dwa nowe gatunki płytek ceramicznych, zdolnych do wykonywania w sposób bezpieczny operacji toczenia z wysokimi prędkościami na przedmiotach obrabianych z trudno skrawalnych materiałów typu superstopy żaroodporne (HRSA).

Ceramiczne gatunki płytek skrawających CC6220 i CC6230 zostały zaprojektowane pod kątem obróbki trudno skrawalnych materiałów, w przypadku których gatunki ceramiczne wzmacniane wiskerami lub wykonane z SiAlON nie są wystarczająco trwałe. Dzięki ich zdolności do pracy przy wysokich prędkościach skrawania można obniżyć koszt jednostkowy, natomiast nieodłączne bezpieczeństwo obróbki gwarantuje uniknięcie kompromisów w zakresie jakości, umożliwiając producentom powtarzalną produkcję detali wysokiej jakości.

Obecnie rośnie popyt na części do silników lotniczych odporne na ekstremalne temperatury, wyższe od wartości dopuszczalnych dla części wykonanych z Inconelu i innych zaawansowanych superstopów. Choć materiały wykonane w technologii metalurgii proszkowej można dostosować do tak wysokich temperatur, są one trudniejsze w obróbce niż powszechnie używane superstopy żaroodporne.

– Płytki w gatunku CC6220 i CC6230 doskonale nadają się do obróbki trudno skrawalnych materiałów na pośrednim etapie obróbki – twierdzi Rolf Olofsson z kierownictwa z dziale produktów tokarskich w firmie Sandvik Coromant. – Płytki te osiągają nowy poziom produktywności w porównaniu z gatunkami ceramicznymi wzmacnianymi wiskerami lub wykonanymi z SiAlON, zarówno pod względem prędkości skrawania, jak i posuwu. Ponadto gwarantują powtarzalną jakość.

Oprócz wzrostu produktywności o ponad 50% w porównaniu z gatunkami ceramicznymi wzmacnianymi wiskerami lub wykonanymi z SiAlON, płytki CC6220 i CC6230 wykazują dłuższą trwałość ostrza w obróbce w wymagających stopach żaroodpornych, obniżając koszt jednostkowy obróbki.

Do najbardziej rozpowszechnionych zastosowań, w których oczekuje się korzyści po zastosowaniu nowych płytek, należy toczenie tarcz turbin. Przykładem jest obróbka przez klienta tarczy turbiny niskiego ciśnienia (LPT) wykonanej z materiału Rene (42-45 HRc) w ramach pośredniego etapu obróbki, w której płytka o kształcie typu RPGX w gatunku CC6220 została użyta do wykonania kieszeni, a płytki tego typu w gatunku CC6230 do wykonania toczenia zgrubnego przy prędkościach skrawania sięgających 400 m/min (1380 sfm). W trakcie tego procesu osiągnięto wydajność skrawania (MRR) wynoszącą 80 cm³/min (5 cali³/min).

Podobny sukces osiągnięto podczas obróbki półwykończeniowej przy niższej prędkości i dłuższym czasie skrawania. Co istotne, zapewniono spełnienie wszystkich powyższych wymogów jakościowych w sposób powtarzalny dzięki bezpieczeństwu procesu, jakie gwarantuje nowa płytka.

Oprócz branży lotniczej, inne sektory, w których oczekuje się korzyści z zastosowania płytek CC6220 i CC6230, to przemysł energetyczny (podzespoły turbin z materiałów Inconel i Hastelloy) oraz wydobycie ropy i gazu (np. części wzmocnione stopem Stellit 6).