A Study on Ultrasonic Assisted Creep Feed Grinding of Nickel Based Superalloys

Bhaduri, Debajyoti; Soo, Sein Leung; Aspinwall, D.K.; Novovic, Donka; Harden, P.; Bohr, S.; Martin, David

doi:10.1016/j.procir.2012.04.064

Cited by 60 publications

(19 citation statements)

References 19 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…Powstają między innymi większe siły szlifowania niż w przypadku materiałów konwencjonalnych oraz generowane są znaczne ilości ciepła [9,15]. Potwierdzeniem tej sytuacji są podejmowane od kilku lat próby obniżenia sił szlifowania poprzez wprowadzenie do procesu obróbczego wspomagania ultradźwiękowego [1].…”

Section: Wprowadzenieunclassified

The Influence of machining conditions of Inconel 718 alloy on the effects of grinding process

et al. 2015

View full text Add to dashboard Cite

W artykule przedstawiono badania szlifowania powierzchni cylindrycznych stopu Inconel 718 dla różnych parametrów kinematycznych szlifowania i różnych ściernic. Przeprowadzono analizę wpływu warunków obróbki na zmiany składowych siły szlifowania oraz emisji akustycznej. W końcowej części pracy przedstawiono wpływ zastosowanych ściernic i warunków obróbki na wybrane parametry wynikowe szlifowanych przedmiotów. SŁOWA KLUCZOWE: Inconel 718, szlifowanie cylindryczneIn the paper grinding process has been studied in the machining of Inconel 718 alloy for different grinding kinematic parameters and grinding wheels in external cylindrical grinding. An analysis was carried out to investigate the influence of grinding conditions on the course of grinding force components and acoustic emission signal. In the end the influence of grinding wheels and grinding conditions on selected grinding results are presented. KEYWORDS: Inconel 718, cylindrical grinding WprowadzenieNieustanny rozwój techniki wymuszony oczekiwaniami rynku powoduje konieczność stosowania w przemyśle specjalnych stopów metali. Do grupy tych materiałów należą niewątpliwie stopy na bazie niklu, charakteryzujące się ponadprzeciętnymi właściwościami eksploatacyjnymi w szczególnie wymagających aplikacjach.Superstopy na osnowie niklu, umacniane fazą γ, z uwagi na wyjątkowe właściwości, w tym znaczną wytrzymałość mechaniczną przy wysokich temperaturach (np. stop Inconel 718 charakteryzuje się wytrzymałością 340 MPa w temperaturze 870°C [3]), wytrzymałość na pełzanie i odporność na utlenianie znalazły powszechne zastosowanie między innymi w przemyśle lotniczym oraz energetycznym [16]. Dodatkową, przydatną w wielu aplikacjach, właściwością eksploatacyjną stopów Inconel jest niska przewodność cieplna, co niestety powoduje znaczne utrudnienia przy szlifowaniu.Jednym z często stosowanych materiałów jest utwardzalny wydzieleniowo stop niklowo-chromowy Inconel 718. Jest on szeroko stosowany w konstrukcjach silników lotniczych oraz turbin gazowych w energetyce. Z powodu wymienionych wcześniej właściwości stopów niklu podczas ich obróbki występuje wiele trudności. Powstają między innymi większe siły szlifowania niż w przypadku materiałów konwencjonalnych oraz generowane są znaczne ilości ciepła [9,15]. Potwierdzeniem tej sytuacji są podejmowane od kilku lat próby obniżenia sił szlifowania poprzez wprowadzenie do procesu obróbczego wspomagania ultradźwiękowego [1].Nadstopy na bazie niklu wykazują ponadto tendencję do utwardzania materiału w strefie styku ze ściernicą, co dodatkowo utrudnia ich obróbkę [10]. Jak już wspomniano są one słabymi przewodnikami ciepła, co w połączeniu z niską przewodnością cieplną konwencjonalnych ściernic o spoiwie ceramicznym prowadzi do akumulacji dużych ilości ciepła w strefie styku ściernicy z przedmiotem, wpływając na szybsze zużycie narzędzia ściernego i pogorszenie parametrów warstwy wierzchniej obrabianych przedmiotów [9,15]. Na parametry wynikowe szlifowania ma wpływ szereg czynników związanych z zastosowaną obrabiarką, narzę-

show abstract

Section: Wprowadzenieunclassified

The Influence of machining conditions of Inconel 718 alloy on the effects of grinding process

et al. 2015

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…Intensive research has been carried out with the aim of supporting various grinding processes by ultrasonic vibrations. Especially for machining of special materials, alloys, composites and ceramics [5][6][7][8][9][10][11][12]. In majority of cases presented in the literature above mentioned effects were reached by application of ultrasonic vibrations (usually of amplitudes from 1 to 15 µm and frequencies from 10 up to 80 kHz which were realized by the tool or machined part).…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Recent Developments in Abrasive Hybrid Manufacturing Processes

Ruszaj

Skoczypiec

Wyszyński

2017

Management and Production Engineering Review

View full text Add to dashboard Cite

Recent dynamic development of abrasive hybrid manufacturing processes results from application of a new difficult for machining materials and improvement of technological indicators of manufacturing processes already applied in practice. This tendency also occurs in abrasive machining processes which are often supported by ultrasonic vibrations, electrochemical dissolution or by electrical discharges. In the paper we present the review of new results of investigations and new practical applications of Abrasive Electrodischarge (AEDM) and Electrochemical (AECM) Machining.

show abstract

“…The subject literature includes numerous publications concerning the operations of grinding nickel-based alloys using grinding wheels with Al 2 O 3 grains (white fused alumina 99A [2,9,[17][18][19][20][21], microcrystalline sintered corundum [18,[22][23][24]), SiC [9,17], cubic boron nitride cBN [2,9,14,17,18,[25][26][27][28][29][30][31], and diamond grains [2,25,26,28,29]. When analyzing bonds used in grinding wheels meant for grinding nickel-based alloys, it may be observed that resin bonds are characterized by too low a profile stability [29].…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

“…The cBN grains are characterized in most cases by more favorable grinding results and a longer durability period [26,29]. In flat or internal cylindrical grinding processes, in which there are no such high expectations concerning the grinding wheel profile durability, grinding wheels with ceramic bond are used most often [2,9,10,14,[17][18][19][20][21][22][23][24]31].…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Effect of vitrified bond microstructure and volume fraction in the grinding wheel on traverse internal cylindrical grinding of Inconel® alloy 600

Nadolny

Herman

2015

Int J Adv Manuf Technol

View full text Add to dashboard Cite

The following article examines the influence of glass-crystalline bond in grinding wheels with grains made from microcrystalline aluminum oxide, and specifically its effect upon the values of selected operational indicators in the process of traverse internal cylindrical grinding of surfaces made from Inconel® alloy 600. The experimental test results obtained showed that changes in the bond phase composition, including its microstructure and volume share in the grinding wheel, has significant influence upon the workpiece surface roughness, grinding power, and other basic phenomena within the grinding zone. It was proven that the heat and physicalmechanical properties of the bonds have considerable influence on the mechanism of the grinding wheel components (abrasive grains and bond bridges) wear mechanisms. The phenomena occurring in the area of contact between the grinding wheel active surface and the workpiece surface requires on, among other things, the temperature at which the bond softens, initial bond hardness, the critical coefficient of grain strain intensity K Ic , the crystalline phases generated, and the volumetric share of the amorphous and crystalline phases in the bridges binding the abrasive grains.

show abstract

A Study on Ultrasonic Assisted Creep Feed Grinding of Nickel Based Superalloys

Cited by 60 publications

References 19 publications

The Influence of machining conditions of Inconel 718 alloy on the effects of grinding process

The Influence of machining conditions of Inconel 718 alloy on the effects of grinding process

Recent Developments in Abrasive Hybrid Manufacturing Processes

Effect of vitrified bond microstructure and volume fraction in the grinding wheel on traverse internal cylindrical grinding of Inconel® alloy 600

Contact Info

Product

Resources

About