C172 Aleación a base de cobre y berilio endurecimiento por precipitación

C172 es un endurecido por precipitación cobre de berilioa base de aleación con buenas propiedades integrales. La aleación tiene mayor dureza, resistencia, límite elástico y límite de fatiga después del tratamiento de envejecimiento en solución. También tiene una fuerte resistencia a la corrosión, conductividad eléctrica y no magnetismo, lo que lo convierte en un entorno hostil de baja temperatura, alta temperatura, alta presión y ácido. Tiene una vida más larga. Por lo tanto, se usa ampliamente en varias industrias de fabricación de alta tecnología y es especialmente adecuado para los instrumentos de extracción de petróleo desarrollados y producidos por nuestra empresa, lo que hace que los instrumentos cumplan con los requisitos para su uso en entornos de fondo de pozo hostiles.

 1. Características de corte del C172

• (1) Endurecimiento de trabajo. Debido a la presencia de berilio, C17200 tiene un fenómeno de rápida polimerización y endurecimiento durante el mecanizado. La capa endurecida por trabajo es ≥0.007 mm. Por lo tanto, es necesario elegir una herramienta relativamente afilada y una profundidad de corte razonable durante el mecanizado para evitar un exceso de herramientas causado por la capa endurecida. La aparición de desgaste y dificultades de mecanizado.
• (2) La fuerza de corte es grande. Después del envejecimiento de la solución, la dureza y la resistencia de C17200 se mejoran significativamente, que puede llegar a 38 ～ 44HRC. La gran fuerza de corte y la deformación plástica generadas durante el corte aumentan la fricción entre la pieza de trabajo y la herramienta y generan una gran cantidad de calor de corte. Por lo tanto, se requiere fluido de corte para reducir la temperatura de corte durante el mecanizado.
• (3) Poca rigidez. C17200 tiene un módulo de elasticidad de 128 GPa, que es el 60% del de los materiales rígidos. Es propenso a deformarse durante el mecanizado. Por lo tanto, las piezas de trabajo y las herramientas deben elegir un soporte más sólido.
• (4) La herramienta es fácil de usar. Después del envejecimiento de la solución sólida, además del aumento significativo de dureza y resistencia, también se forma una película de óxido resistente al desgaste en la superficie. Esta película de óxido puede agravar el desgaste de la herramienta. Además, C17200 tiene una gran deformación plástica y una alta temperatura de corte 2, la fuerza de corte es grande y la herramienta también es fácil de usar. Sin embargo, el desgaste de la herramienta es proporcional a la velocidad de corte y la cantidad de avance, y una velocidad de corte y una cantidad de avance razonables pueden reducir el grado de desgaste de la herramienta.

2. Selección de herramientas de corte C17200

Las herramientas son un factor importante para garantizar la producción, y las herramientas razonables pueden mejorar la eficiencia del mecanizado y la calidad del producto. En la actualidad, los cortadores utilizados en la mayoría de las plantas de mecanizado tienen dos materiales, acero de alta velocidad y aleación dura. Ambas herramientas tienen alta resistencia al desgaste y resistencia, pero la resistencia a altas temperaturas y la precisión de corte del acero de alta velocidad son más débiles que las aleaciones de carburo duro, y el mecanizado C17200  El proceso tiende a producir temperaturas y fuerzas de corte más altas. Por lo tanto, las herramientas de corte de carburo son la mejor opción al cortar C17200. Los cortadores de carburo cementado de uso común incluyen YG3, YG8, YG6, YT4 e YT5. Debido a la fuerte afinidad de los cortadores y materiales de carburo cementado de la serie YT, el desgaste de la herramienta se agravará. Por lo tanto, al cortar, elija herramientas de corte de aleación dura de la serie YG. Los tipos de herramientas de corte duro que utiliza nuestra empresa son YG6 y YG8.

3. Selección de parámetros geométricos de la herramienta al cortar C172

• (1) Forma de hoja. Para el corte de materiales C17200 de alta resistencia y alta dureza, con el fin de prolongar la vida útil de la herramienta, mejorar la resistencia a las vibraciones de la herramienta y mejorar la calidad de la superficie de mecanizado, el borde del arco se selecciona durante el mecanizado. y el radio del arco de la punta de la herramienta rε = 0.1 a 0.8 mm.
• (2) Tipo de hoja. Para aumentar la resistencia del filo, reducir la rotura de la herramienta y mejorar las condiciones de disipación de calor, seleccione biselado negativo durante el mecanizado, ancho bγ1 = (0.3 0.8 1) f, y ángulo γo10 = -5 ° ～ -XNUMX °.
• (3) Tipo de cara de cuchillo. Para controlar razonablemente el flujo de virutas, reducir el calor de corte y reducir el desgaste de la herramienta, elija una ranura o rompevirutas durante el mecanizado. El radio del arco del fondo de la ranura Rn = (2 ~ 7) f.
• (4) El ángulo de ataque γ o. Al cortar materiales C17200 de alta resistencia y alta dureza, un ángulo de inclinación más pequeño puede aumentar el área de contacto entre la cara de inclinación y la viruta, aumentar el área de disipación de calor y aumentar la resistencia del filo y mejorar las condiciones de disipación de calor. del cabezal de corte. Es de 5 ° a 10 °.
• (5) Rake ángulo α o. En el proceso de corte C17200, el uso de un ángulo libre más pequeño puede aumentar la resistencia del filo y reducir el riesgo de astillado, pero un ángulo libre más pequeño aumentará la fricción entre el flanco principal y la pieza de trabajo, acortando la vida útil de la herramienta , y reducir la calidad de la rugosidad de la superficie procesada, generalmente el valor del ángulo de relieve α o es 6 ° ～ 8 °.
• (6) Declinación principal κr y declinación secundaria κ´r. Con la misma velocidad de avance y profundidad de corte, la declinación principal y la declinación auxiliar más pequeñas pueden aumentar la longitud de corte del filo principal, reducir la fuerza de corte por unidad de área del filo principal y mejorar las condiciones de disipación de calor. Reduzca la fricción entre el flanco secundario y la superficie mecanizada y reduzca la rugosidad de la superficie de la pieza de trabajo. Sin embargo, la dureza y resistencia del C17200 es relativamente alta, y el ángulo de deflexión principal más pequeño aumenta la fuerza radial sobre la herramienta, lo que aumenta el riesgo de astillado. Bajo la condición de que la rigidez del sistema de proceso sea buena, el valor del ángulo de declinación general κ r es de 45 ° ～ 75 °, y el valor del ángulo de declinación secundario κ´r es de 5 ° ～ 10 °.
• (7) Ángulo de inclinación de la hoja λs. Gracias Mecanizado de cobre berilio C17200 tiene una mayor resistencia y dureza después del envejecimiento de la solución, para aumentar la resistencia del filo principal, aumentar el caudal de virutas, evitar la generación de virutas, evitar arañazos en la superficie procesada y la inclinación de la hoja durante el mecanizado en bruto. El valor es de -10 ° ~ -5 ° y el ángulo de inclinación de la herramienta es de 0 ° durante el acabado.

4. Elección de la cantidad de corte C17200

• (1) Velocidad de corte vc. La elección de la velocidad de corte está limitada principalmente por varios factores, como la resistencia al desgaste de la herramienta, la potencia de la máquina, la dureza del material y la eficiencia del mecanizado. Con cierta potencia de la máquina herramienta, se utiliza una velocidad de corte más baja al cortar C17200 para extender la vida útil de la herramienta. Reduzca la temperatura de corte y reduzca la aparición de cortes acumulados, pero una velocidad de corte demasiado baja reducirá en gran medida la eficiencia del mecanizado. Por lo tanto, la velocidad de corte utilizada al cortar C17200 es generalmente de 100 ~ 200 m / min.
• (2) Profundidad de corte αp. El efecto de la profundidad de corte en la resistencia al desgaste de la herramienta es el más pequeño, y se puede usar una profundidad de corte mayor en el mecanizado para mejorar la eficiencia del mecanizado, aumentar la longitud y el ancho de trabajo del filo de corte, reducir la fuerza de corte por unidad de área del filo y prolongar la vida útil de la herramienta, pero una profundidad de corte excesiva requerirá una alta rigidez del sistema de proceso, especialmente para C17200 de alta dureza y corte de alta resistencia, por lo que la profundidad de corte de C17200 es generalmente de 0.05 ~ 3 mm.
• (3) Cantidad de alimento f. La selección de la cantidad de alimentación se ve afectada principalmente por tres factores: fuerza de corte, eficiencia de mecanizado y rugosidad de la superficie. Una gran cantidad de avance mejora la eficiencia del mecanizado, pero aumenta la fuerza de corte y el valor de rugosidad de la superficie; una pequeña cantidad de avance disminuye La fuerza de corte y los valores de rugosidad de la superficie son pequeños, pero la eficiencia del mecanizado se reduce. Por lo tanto, es necesario elegir una velocidad de alimentación razonable. C17200 tiene una alta resistencia y dureza después del envejecimiento de la solución sólida y genera una gran fuerza de corte durante el proceso de corte, por lo que la cantidad de alimentación no puede ser demasiado grande. Una pequeña cantidad de alimentación reduce la eficiencia del mecanizado y aumenta el costo de mecanizado. Generalmente, la alimentación de C17200 es 0.1 ± 0.15 mm / r.

5. Selección del fluido de corte al cortar C172

 El uso de fluidos de corte durante el corte puede disipar el calor y lubricar, extendiendo así la vida útil de la herramienta, mejorando la eficiencia del mecanizado y la calidad del producto. Se genera una gran cantidad de calor de corte durante el proceso de corte C17200, lo que aumenta la temperatura de corte. Por lo tanto, la función principal del fluido de corte al cortar C17200 es acelerar la difusión del calor de corte, reducir la temperatura de corte y prolongar la vida útil de la herramienta. Las emulsiones hechas de aceite soluble tienen un efecto significativo en la disipación de calor, pero el azufre contenido en sus componentes provocará una pequeña mancha en la superficie del C17200, dejando un peligro oculto de desguace de la pieza de trabajo. Deficiente, pero su efecto lubricante es relativamente obvio, reduciendo la fricción entre la herramienta y la pieza de trabajo y reduciendo la generación de calor de corte. Por lo tanto, el fluido de corte de aceite mineral más 3% a 7% de manteca de cerdo se utiliza para el corte C17200.

6. Fresado C17200

C172 tiene alta resistencia y dureza. Al fresar, el filo debe estar afilado y tener una fuerte resistencia al impacto. Aunque tanto las fresas de acero de alta velocidad como las fresas de carburo se pueden utilizar para el fresado C17200, la precisión de mecanizado de las fresas de carburo cementado es mayor que la de las fresas de acero de alta velocidad. Por lo tanto, se utilizan fresas de carburo al fresar.

 Cuándo fresado cnc C172, se debe adoptar el método de fresado asimétrico. Esto puede reducir efectivamente la fricción entre la fresa y la pieza de trabajo, estabilizar la pieza de trabajo y reducir la vibración de la herramienta. Durante el proceso de fresado, se pueden utilizar algunos fluidos de corte para prolongar la vida útil de la fresa y reducir la rugosidad de la superficie de la pieza de trabajo.

7. Perforación C172

Al taladrar C172, puede elegir un taladro helicoidal de acero de alta velocidad para taladrar agujeros. El ángulo de la hélice de la broca es de 29 °, el ángulo del vértice es de 118 ° y el ángulo del borde de la broca es de 12 °. Si es necesario, se puede utilizar una punta de herramienta especialmente afilada. Debido a la alta resistencia y dureza del C172, se requiere una velocidad de corte más baja y se debe verter fluido de corte para enfriar y lubricar, lo que ayuda a la descarga suave de virutas, evita que las virutas rayen la superficie procesada, reduce el desgaste de la broca y extiende el taladro. La vida. Al mismo tiempo, durante el proceso de taladrado, es necesario asegurar la velocidad de corte y la velocidad de avance constantes, para evitar el endurecimiento del fondo del agujero y para traer mayores dificultades al mecanizado.

8. Conclusión

Como material con buenas propiedades integrales, el C172 se ha utilizado ampliamente en el campo de la extracción de petróleo. Su alta resistencia y alta dureza facilitan la generación de una gran fuerza de corte y una alta temperatura de corte durante el mecanizado, lo que agrava la herramienta. Por lo tanto, debemos combinar las características de corte de C172 durante el mecanizado para seleccionar herramientas de corte, parámetros geométricos de la herramienta, cantidad de corte y fluido de corte razonables. Al mismo tiempo, necesitamos disponer de una tecnología de mecanizado razonable en la producción de acuerdo con la situación real.

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