Creep-feed grinding of different nickel-based superalloys: grinding temperature, and its effect on material removal behavior, tool surface state and surface integrity

Dieser Artikel untersucht die Auswirkungen der Schleiftemperatur auf das Abtragsverhalten, den Oberflächenzustand der Werkzeuge und die Oberflächenintegrität beim Kriechschleifen von drei Nickelbasislegierungen: der Knetlegierung GH4169, der direktional verfestigten Gusslegierung DZ408 und der Einkristall-Nickelbasislegierung DD6. Anhand mikrokristalliner Korundscheiben (MCW) und brauner Korundscheiben (BCW) wird untersucht, wie unterschiedliche Schleifparameter wie Schleiftiefe, Werkstückvorschub, Schleifgeschwindigkeit und Abtragsrate die Schleiftemperatur beeinflussen. Die Forschung identifiziert drei unterschiedliche Temperaturniveaus - unter 135 ° C, zwischen 380-410 ° C und über 900 ° C - und ihre Auswirkungen auf die Mahlleistung. Die Studie stellt insbesondere fest, dass die Schleiftiefe den größten Einfluss auf die Temperatur hat, wobei größere Tiefen zu erhöhten Temperaturen und potenziellen Oberflächendefekten führen. Der Artikel untersucht auch das Materialabtragsverhalten jeder Legierung und deckt unterschiedliche Chip-Morphologien auf, die von den Kristallstrukturen der Legierungen und der Schleiftemperatur beeinflusst werden. Darüber hinaus untersucht die Studie den Zustand der Werkzeugoberfläche und hebt die überlegene Fähigkeit von MCW zur Selbstschärfung im Vergleich zu BCW hervor, die zur Aufrechterhaltung einer besseren Oberflächenqualität beiträgt. Auch die Oberflächenintegrität der geschliffenen Werkstücke wird analysiert und zeigt, dass niedrigere Schleiftemperaturen zu minimalen Oberflächendefekten und höherer Mikrohärte führen, während höhere Temperaturen zu thermischer Erweichung und verringerter Härte führen können. Die Schlussfolgerungen liefern wertvolle Erkenntnisse zur Optimierung von Schleifprozessen für verschiedene Nickelbasislegierungen und unterstreichen die Bedeutung der Steuerung der Schleiftemperatur, um hochwertige Oberflächen zu erzielen und die Standzeit der Werkzeuge zu verlängern.