Didelės entropijos lydinių detalių apdirbimas: iššūkiai ir galimybės

Didelės entropijos lydinių detalių apdirbimas: iššūkiai ir galimybės

Įvadas

Didelės entropijos lydiniai (DEL) – tai naujos kartos metalai, sudaryti iš penkių ar daugiau pagrindinių elementų panašiu santykiu. Jie išsiskiria dideliu kietumu, stiprumu, atsparumu karščiui ir korozijai, todėl plačiai tiriami aviacijos, energetikos ir gynybos srityse.

Tačiau DEL apdirbimas yra sudėtingas – jų struktūra sukelia padidėjusį įrankių dilimą ir reikalauja nestandartinių technologinių sprendimų.

Pagrindiniai iššūkiai

1. Didelis kietumas ir stiprumas
DEL dažnai viršija 400–500 HV kietumą bei 1000 MPa tempimo stiprumą, todėl apdirbant reikia daugiau jėgos, o įrankiai greičiau dėvisi.

2. Mažas šilumos laidumas
Šiluma susikaupia pjovimo zonoje, perkaitindama detalę ir įrankį. Būtinas efektyvus aušinimas.

3. Anizotropija ir struktūros nevienalytiškumas
DEL gali turėti kintančias minkštas ir kietas sritis, kas sukelia vibracijas ir blogina paviršiaus kokybę.

Apdirbimo galimybės

Įrankių parinkimas

• Karbido frezos su nano danga (TiAlN, AlCrN)

• Keraminiai ir CBN įdėklai baigiamajam tekinimui

• DLC ir deimanto tipo dangos minkštesniems lydiniams

Optimali pjovimo strategija

• Mažesnis pjovimo greitis ir padavimas (20–40 % mažesni)

• Nedidelis pjūvio gylis, bet stabili trajektorija

Aušinimas

• Aukšto slėgio aušinimo sistemos (HPC), MQL

• Kai kada – sausas pjovimas su optimizuota geometrija

Palyginimas su kitais metalais

Ateities kryptys

Kad DEL taptų plačiai naudojami, būtina:

• Kurti naujus įrankių medžiagų sprendimus

• Naudoti pažangų proceso monitoringą

• Integruoti hibridines apdirbimo technologijas (pvz., EDM + frezavimą)

Išvados

Didelės entropijos lydinių apdirbimas reikalauja žinių ir pasiruošimo, tačiau tai – pažangių pramonės šakų ateitis. Su tinkamomis technologijomis ir inovacijomis jų apdirbimas tampa vis efektyvesnis.