Hitzebeständige Superlegierungen werden typischerweise für Flugzeugkomponenten verwendet, da diese extremen Leistungsanforderungen ausgesetzt sind. Ihre hohe Festigkeit bei erhöhten Temperaturen stellt sicher, dass die Werkstoffe ihre Härte auch bei großer Hitze beibehalten. Mit Blick auf die Forderungen nach geringeren Emissionen und einer höheren Treibstoffeffizienz und Leistungsdichte in den Bereichen Transport und Energie ist ein Einsatz von HRSA-Werkstoffe in diesen Anwendungsen besonders sinnvoll.
Da HRSA-Werkstoffe metallurgisch so zusammengesetzt sind, dass sie bei Temperaturen von bis zu 1.000 Grad Celsius eine hohe Festigkeit aufweisen, sind die Beanspruchungen bei der Zerspanung enorm hoch. Die einzigartige Fähigkeit von Superlegierungen auf Nickel-, Eisen- und Kobaltbasis, nahe dem Schmelzpunkt ihres Grundmetalls zu performen, führt dazu, dass sie grundsätzlich schwer zerspanbar sind.
Die neuen Drehsorten von Sandvik Coromant wurden hinsichtlich diese Herausforderungen optimiert. Die Sorte S205 wurde für die Endbearbeitung von Triebwerkskomponenten in der Luft- und Raumfahrt entwickelt. Die CVD-Sorte ermöglicht eine verbesserte Produktivität durch höhere Schnittgeschwindigkeiten beim Semischlichten und Schlichten.
Dank Inveio Beschichtung für eine hohe Verschleißfestigkeit und lange Werkzeugstandzeiten verfügt die S205-Wendeschneidplatte über verbesserte mechanische Eigenschaften. Die Inveio Technologie der zweiten Generation umhüllt die Wendeschneidplatte mit dicht gepackten, unidirektionalen Kristallen. Auf diese Weise wird eine starke Schutzbarriere und ein maximaler Hitzeschutz geschaffen, um die Widerstandsfähigkeit gegen Kolk- und Freiflächenverschleiß zu verbessern.
Die S205 eignet sich insbesondere für die Bearbeitung von ausgehärteten Werkstoffen auf Nickelbasis und vorgedrehten Oberflächen wie beispielsweise Turbinenscheiben, Gehäuseringen und Wellen von Flugzeugtriebwerken. Dabei werden Schnittgeschwindigkeiten erreicht, die laut Hersteller im Vergleich zu anderen HRSA-Drehsorten um 30 bis 50 Prozent höher sind – und das, ohne die Standzeit zu beeinträchtigen.
Auch die Drehsorte CC6165 bietet exzellente Wärme- und Verschleißbeständigkeit: Hergestellt aus SiAION-Keramik, einem speziellen Keramikwerkstoff mit einer chemischen Zusammensetzung aus Aluminiumoxid und Siliziumnitrid mit hoher Festigkeit bei hohen Temperaturen, ist sie für die Schrupp- und Zwischenbearbeitung von HRSA-Werkstoffen sowie für Profil- und allgemeine Drehanwendungen optimiert.
Ähnlich wie bei S205 sind typische Bauteile, die mit CC6165 bearbeitet werden können, Turbinenscheiben, Gehäuseringe und Ventile.
So wie ihr Vorgänger CC6160 verfügt die neue CC6165 Sorte über eine verbesserte Kantenfestigkeit für die sichere Bearbeitung von anspruchsvolleren HRSA-Oberflächen. Außerdem ermöglicht sie höhere Zerspanungsraten, was die Produktivität steigert und die Kosten pro Bauteil senkt.
„Während CC6160 die erste Wahl für das Schruppen bis Semischlichten von vorbearbeiteten HRSA-Werkstoffen unter stabilen Bedingungen ist, erfüllt die neue CC6165 die Anforderungen von schwieriger zu bearbeitenden Oberflächen“, erklärt Rolf Olofsson, Produktmanager bei Sandvik Coromant.
„Die neuen Drehsorten CC6165 und S205 wurden entwickelt, um Fertigungsunternehmen dabei zu helfen, die enormen Herausforderungen bei der Bearbeitung von HRSA-Werkstoffen zu meistern, um die einzigartigen Materialvorteile optimal nutzen zu können. Tatsächlich haben Analysen gezeigt, dass sich, verglichen mit den Ergebnissen einer Wettbewerbslösung, mit S205 die Standzeit bei der Zerspanung eines Testbauteils aus gehärteten Inconel um 210 Prozent erhöht hat.“
Das Einführungssortiment von S205 umfasst 36 Artikel, weitere sollen noch im Frühjahr 2021 folgen. Auch die keramische Sorte CC6165 ist, um die Anforderungen verschiedener Branchen und Materialien erfüllen zu können, in unterschiedlichen Ausführungen erhältlich.
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