rhannodd ganlyniadau astudiaeth fanwl a gynhaliwyd gan y cwmni yn cymharu bariau solet Inconel 625 â'r bariau gwag Sanicro 60 newydd.
Mae Inconel 625 gradd gystadleuol (rhif UNS N06625) yn uwch-aloi sy'n seiliedig ar nicel (uwch-aloi sy'n gwrthsefyll gwres) sydd wedi cael ei ddefnyddio yn y diwydiannau morol, niwclear a diwydiannau eraill ers ei ddatblygiad gwreiddiol yn y 1960au oherwydd ei briodweddau cryfder uchel a'i wrthwynebiad i dymheredd uchel. Mae ganddo amddiffyniad cynyddol rhag cyrydiad ac ocsideiddio.
Mae'r Challenger newydd yn amrywiad gwialen wag o'r Sanicro 60 (a elwir hefyd yn Alloy 625). Mae craidd gwag newydd Sandvik wedi'i gynllunio i ddarparu perfformiad gwell mewn rhai ardaloedd lle mae Inconel 625, wedi'i wneud o aloi nicel-cromiwm cryfder uchel a all wrthsefyll tymereddau uchel iawn mewn amgylcheddau sy'n cynnwys clorin. Yn gwrthsefyll cyrydiad rhyngronynnog a chorydiad straen, mae ganddo Gywerthedd Gwrthiant Pitting (PRE) sy'n fwy na 48.
Nod yr astudiaeth oedd gwerthuso a chymharu'n gynhwysfawr pa mor hawdd yw peiriannu Sanicro 60 (diamedr = 72 mm) ag Inconel 625 (diamedr = 77 mm). Y meini prawf gwerthuso yw oes yr offeryn, ansawdd yr wyneb a rheoli sglodion. Beth fydd yn sefyll allan: y rysáit bar gwag newydd neu'r bar cyfan traddodiadol?
Mae'r rhaglen werthuso yn Sandvik Coromant ym Milan, yr Eidal yn cynnwys tair rhan: troi, drilio a thapio.
Defnyddir Canolfan Peiriannu Llorweddol (HMC) MCM ar gyfer profion drilio a thapio. Bydd gweithrediadau troi yn cael eu perfformio ar Mazak Integrex Mach 2 gan ddefnyddio deiliaid Capto gydag oerydd mewnol.
Gwerthuswyd oes yr offeryn drwy werthuso traul yr offeryn ar gyflymderau torri rhwng 60 a 125 m/munud gan ddefnyddio gradd aloi S05F sy'n addas ar gyfer lled-orffen a garweiddio. I fesur perfformiad pob prawf, mesurwyd tynnu deunydd fesul cyflymder torri gan ddefnyddio tair prif feini prawf:
Fel mesur arall o beirianadwyedd, caiff ffurfiant sglodion ei werthuso a'i fonitro. Gwerthusodd y profwyr gynhyrchiad sglodion ar gyfer mewnosodiadau o wahanol geometregau (Mazak Integrex 2 a ddefnyddir gyda deiliad PCLNL a mewnosodiad troi CNMG120412SM S05F) ar gyflymder torri o 65 m/mun.
Caiff ansawdd yr arwyneb ei farnu yn ôl meini prawf llym: ni ddylai garwedd arwyneb y darn gwaith fod yn fwy na Ra = 3.2 µm, Rz = 20 µm. Dylent hefyd fod yn rhydd o ddirgryniad, traul, neu ymylon cronedig (BUE – deunydd cronni ar offer torri).
Cynhaliwyd profion drilio drwy dorri sawl disg o'r un wialen 60 mm a ddefnyddiwyd ar gyfer yr arbrofion troi. Driliwyd y twll peiriannu yn gyfochrog ag echelin y wialen am 5 munud a chofnodwyd traul wyneb cefn yr offeryn yn gyfnodol.
Mae'r prawf edafu yn gwerthuso addasrwydd Sanicro 60 gwag ac Inconel 625 solet ar gyfer y broses bwysig hon. Defnyddiwyd yr holl dyllau a grëwyd yn yr arbrofion drilio blaenorol a'u torri gyda thap edafu Coromant M6x1. Llwythwyd chwech i ganolfan peiriannu llorweddol MCM i arbrofi gyda gwahanol opsiynau edafu a sicrhau eu bod yn aros yn anhyblyg drwy gydol y cylch edafu. Ar ôl edafu, mesurwch ddiamedr y twll sy'n deillio o hyn gyda caliper.
Roedd canlyniadau'r profion yn ddiamwys: perfformiodd bariau gwag Sanicro 60 yn well na bariau solet Inconel 625 gyda bywyd hirach a gorffeniad wyneb gwell. Roedd hefyd yn cyfateb i fariau solet mewn ffurfio sglodion, drilio, tapio a thapio a pherfformiodd yr un mor dda yn y profion hyn.
Mae oes gwasanaeth bariau gwag ar gyflymderau uwch yn sylweddol hirach na bariau solet a mwy na thair gwaith yn hirach na bariau solet ar gyflymder torri o 140 m/mun. Ar y cyflymder uwch hwn, dim ond 5 munud y parhaodd y bar solet, tra bod gan y bar gwag oes offeryn o 16 munud.
Arhosodd oes offer Sanicro 60 yn fwy sefydlog wrth i'r cyflymder torri gynyddu, ac wrth i'r cyflymder gynyddu o 70 gwaith i 140 m/mun, dim ond 39% a leihaodd oes yr offer. Mae hyn yn 86% yn fyrrach nag Inconel 625 am yr un newid mewn cyflymder.
Mae wyneb gwagle gwag Sanicro 60 yn llawer llyfnach nag wyneb gwagle solet Inconel 625. Mae hyn yn wrthrychol (nid yw garwedd yr wyneb yn fwy na Ra = 3.2 µm, Rz = 20 µm), ac yn cael ei fesur yn ôl ymyl gweledol, olion dirgryniad neu ddifrod i'r wyneb oherwydd ffurfio sglodion.
Perfformiodd y siafft wag Sanicro 60 yr un fath â'r siafft solet Inconel 625 hŷn yn y prawf edafu a dangosodd ganlyniadau tebyg o ran traul ochr a ffurfio sglodion cymharol isel ar ôl drilio.
Mae'r canfyddiadau'n cefnogi'n gryf bod gwiail gwag yn ddewis arall gwell na gwiail solet. Mae oes yr offeryn dair gwaith yn hirach na'r gystadleuaeth ar gyflymder torri uchel. Nid yn unig y mae'r Sanicro 60 yn para'n hirach, mae hefyd yn fwy effeithlon, gan weithio'n galetach ac yn gyflymach wrth gynnal dibynadwyedd.
Gyda dyfodiad marchnad fyd-eang gystadleuol sy'n gwthio gweithredwyr peiriannau i gymryd golwg hirdymor ar eu buddsoddiadau mewn deunyddiau, mae gallu Sanicro 60 i leihau traul ar offer peiriannu yn hanfodol i'r rhai sy'n edrych i gynyddu elw a phrisiau cynnyrch mwy cystadleuol. Mae'n golygu llawer.
Nid yn unig y bydd y peiriant yn para'n hirach a bydd newidiadau'n cael eu lleihau, ond gall defnyddio craidd gwag osgoi'r broses beiriannu gyfan, gan ddileu'r angen am dwll canol, a allai arbed llawer o amser ac arian.