PROCCESSING CHARACTERISTICS STUDY FOR THE ALLOY OBTAINED THROUGH ADDITIVE TECHNOLOGY EBAM (INCONEL 625) UNDER MILLING

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

The features of milling of the difficult-to-process heat-resistant inconel 625 (analog of CrNi75MoNbTiAl) are viewed. The sample was obtained using the EBAM additive technology using an electron beam installation. By means high-precision analytical equipment, microstructure and physico-mechanical properties were studied on samples cut far and wide of feed path under synthesis. Acting cutting forces were measured under milling in various modes using a Kistler dynamometric turning appliance. The schemes for measuring cutting forces and their direction, depending on the contact conditions of the milling cutter and stock material were explained. Carbide end mills uncoated with diameters of 8 and 12 mm were used for milling. When measuring the cutting forces components, it was found that an increase in feed in the range of 25...200 mm/min during milling leads to a linear increase in cutting forces. At the same time, there is a stable tendency to exceed cutting forces when milling along the feed direction under synthesis in comparison with similar conditions. In the case of milling against the feed direction under sample synthesis, it was found that the specific cutting force in the limiting modes reaches values of 428 N/mm2. The analysis of the research results made it possible to develop technological recommendations on the assignment of cutting tool parameters and fixing limiting milling modes.

About the authors

Artem Sergeevich Babaev

National Research Tomsk State University

Email: a.s.babaev@mail.tsu.ru
metallurgy nanotechnology laboratory, candidate of technical sciences 2016

Victor Nikolaevich Kozlov

National Research Tomsk State University

Email: kozlov-viktor@bk.ru
metallurgy nanotechnology laboratory

Valeriia Alekseevna Ovcharenko

National Research Tomsk State University

Email: vy.gornova@yandex.ru
metallurgy nanotechnology laboratory

Artem Romanovich Semenov

National Research Tomsk State University

Email: artems2102@yandex.ru
metallurgy nanotechnology laboratory

Ivan Alekseevich Belchikov

National Research Tomsk State University

Email: ivan70422@gmail.com
metallurgy nanotechnology laboratory

References

  1. Шемонаева Е.С., Гончаров А.В., Андреев В.Д. Оценка целесообразности применения аддитивных технологий в изделиях аэрокосмической техники // Инженерный журнал: наука и инновации. 2021. № 12. C. 1−9. doi: 10.18698/2308-6033-2021-12-2136
  2. Арляпов А.Ю., Волков С.Ю., Промахов В.В. Исследование обрабатываемости фрезерованием композита Inconel 625 с добавление NiTi-TiB2, полученного лазерным спеканием // Обработка металлов (технология-оборудование-инструменты). 2021. Том 23. №1. С. 21−32. doi: 10.17212/1994-6309-2021-23.1-21-32
  3. Васильков Д.В., Кочина Т.Б. Силы резания при высокоскоростной обработке сплавов на никелевой основе инструментами из минералокерамики // Металлообработка. 2011. №4. С. 10−13.
  4. Качан А.Я., Панасенко В.А., Мозговой С.В. Особенности применения твердосплавного инструмента при токарной обработке дисков авиационных ГТД на станках с ЧПУ // Вестник двигателестроения. 2006. №1. С. 130−135.
  5. Krzysztof Jarosz, Kaushalendra V. Patel, Tuğrul Özel Mechanistic force modeling in finish face milling of additively manufactured Inconel 625 nickel-based alloy //The International Journal of Advanced Manufacturing Technology. 2020. V. 111. P. 1535–1551. https://doi.org/10.1007/s00170-020-06222-9.
  6. Andrea Abeni, Dario Loda, Tuğrul Özel, Aldo Attanasio Analytical force modelling for micro milling additively fabricated Inconel 625 //Production Engineering. 2020. V. 14. P. 613–627. https://doi.org/10.1007/s11740-020-00980-x
  7. Кривоухов В.А., Егоров С.В., Брунштейн Б.Е. Обрабатываемость резанием жаропрочных и титановых сплавов. М.: МАШГИЗ, 1961. 245 с.
  8. Pragat Singh, Jagwant Singh, J. S. Durej. Performance Evaluation of Milling of Inconel-625 Under Minimum Quantity Lubrication // Journal for manufacturing science production. 2016. V. 16. Iss. 1. P. 61–68. https://doi.org/10.1515/jmsp-2015-0019
  9. Kaushalendra Patel, Jixiong Fei, Guoliang Liu, Tuğrul Özel. Milling investigations and yield strength calculations for nickel alloy Inconel 625 manufactured with laser powder bed fusion process // Production Engineering. 2019. V. 13. P. 693–702. https://doi.org/10.1007/s11740-019-00922-2.
  10. J.G. Choi, M.-Y. Yang In-process prediction of cutting depths in end milling // International Journal of Machine Tools & Manufacture 39 (1999) 705–721. https://doi.org/10.1016/S0890-6955(98)00067-4.
  11. Бабаев А.С., Козлов В.Н., Семёнов А.Р. Исследование сил резания и обрабатываемости при фрезеровании порошковой коррозионно-стойкой стали, полученной по технологии прямого лазерного выращивания (LMD) // Обработка металлов (технология-оборудование-инструменты). 2024. Том 26. №2. С. 38−56. doi: 10.17212/1994 6309-2024-26.2-38-56
  12. Болтрушевич А.Е., Мартюшев Н.В., Козлов В.Н. Структура заготовок из сплава инконель 625, полученных электродуговой наплавкой и наплавкой с помощью электронного луча // Обработка металлов (технология-оборудование-инструменты). 2024. Том 26. №4. С. 206−217. doi: 10.17212/1994-6309-2024-26.4-206-217

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).