Herausforderungen bei der Bearbeitung hochharter Legierungen meistern: Die übergroßen CBN-Schleifscheiben von Chengdu Shabang werden zu erheblichen Verbesserungen in der Schiffbauindustrie führen

Dieser Artikel konzentriert sich auf die Präzisionsbearbeitung von Nickel-Kobalt-Legierungen und untersucht, wie Superschleifmittel die damit verbundenen Herausforderungen bewältigen können.

I. Herausforderungen der Branche: Warum traditionelle Schleifrads Defizite bei der Verarbeitung von Hochtemperaturlegierungen

Bei der Herstellung von Kernkomponenten für Schiffsmotoren sind Nickel-Kobalt-Hochtemperaturlegierungen aufgrund ihrer hervorragenden Hochtemperaturbeständigkeit und Korrosionsbeständigkeit das Material der Wahl für kritische Teile wie Kurbelwellen. Ihre hohe Härte (bis zu HRC 55+) und hohe Verschleißfestigkeit führen jedoch zu „doppeltes Dilemma“ für herkömmliche Keramikschleifscheiben:

• Effizienzengpass: Schleifkörner stumpfen leicht ab, was zu einer Materialabtragsrate (MRR) über 30 % niedriger als bei gewöhnlichem Stahl, und ein 50% Verlängerung in Einzelprozess-Bearbeitungszyklen.

• Kostenanstieg: Die Lebensdauer der Schleifscheibe beträgt schlechter im Vergleich zu herkömmlichen Bedingungen, mit häufigen Ersetzungen, die zu einer 40 % Steigerung bei den Verbrauchskosten.

• Präzisionsrisiken: Wärmestau beim Schleifen führt leicht zu einer Verformung des Werkstücks, wobei die Stabilität der Oberflächengüte (Ra-Wert) nicht ausreicht ±20 %.
  Ein internationaler Hersteller von Schiffsteilen bemerkte: „Die Bearbeitung von Nickel-Kobalt-Legierungen mit herkömmlichen Schleifscheiben ist ineffizient, zeitaufwändig, arbeitsintensiv und führt zu schlechten Ergebnissen."

II. Lösungen: Doppelte Innovation von CBN-Superschleifmitteln und kundenspezifischen Prozessen

Als führendes Unternehmen in der Schleifmittelindustrie im Südwesten Chinas ist Chengdu Shabang Industrial & Trade Co., Ltd. hat technologische Durchbrüche in der gesamten Kette erzielt in"Materialien-Prozesse-Ausrüstung" um unseren Kunden maßgeschneiderte, hochpräzise Schleiflösungen zu liefern.

1. Kerntechnologie: Warum CBN-Schleifmittel ideal für hochharte Legierungen sind

   • Härte: Kubisches Bornitrid (CBN) weist eine Härte von HV 3200–5000 (nur Diamant ist besser) und ermöglicht ein leichtes Eindringen in Oberflächen aus Nickel-Kobalt-Legierungen.
   • Thermische Stabilität: Mit einer Hitzebeständigkeit von bis zu 1300 °C (übertrifft die 800°C-Grenze von Keramikschleifmitteln bei weitem) minimiert es Hitzeschäden beim Schleifen wirksam.
   • Chemische Trägheit: Die geringe Affinität zu Elementen der Eisengruppe verhindert das Anhaften und Verstopfen von Spänen und erhält so die Schärfe des Schleifmittels.

   Datenvergleich: CBN-Scheiben steigern die Materialabtragsleistung um 60 %, verlängern Sie die Lebensdauer der Räder durch dreimalund stabilisieren die Oberflächenrauheit bei Ra ≤ 0,8 μm.

2. Übergroße Schleifscheiben: Technische Barrieren bei Scheiben mit 1050 mm Durchmesser

   Chengdu Shabang hat sich entwickelt 1050 mm (Außendurchmesser) × 50 mm (Dicke) × 305 mm (Innendurchmesser) Diamant-/CBN-Verbundscheiben, die drei wesentliche Herausforderungen bei der Herstellung meistern:

   • Formpräzision: Fünfachsige Bearbeitungszentren gewährleisten Maßtoleranzen innerhalb ±0,02 mm.
   • Gleichmäßigkeitskontrolle: Ein einzigartiges mehrschichtiges Kaltpressverfahren hält die Abweichung der Schleifmittelverteilungsdichte unter 1,5 %.
   • Dynamische Balance-Optimierung: Mittels Finite-Elemente-Analyse (FEA) entworfene gewichtsreduzierende Strukturen erzielen eine G2.5 Balance-Klasse.

   Weltweit weniger als 5 % der Unternehmen können CBN-Scheiben mit einem Durchmesser von über 1 m in Massenproduktion herstellen, was für Chengdu Shabang den Einstieg in die weltweit erste Liga für supergroße Präzisionsschleifmittel markiert.

3. Anpassung von Werkzeugmaschinen: Aufrüstung „alter“ Ausrüstung für neue Leistung

   Das technische Team bietet maßgeschneiderte Upgrades an:

   • Spindelsteifigkeit: Hochsteife Lagersätze reduzieren Vibrationen auf ≤1,2 mm/s.
   • Kühlsysteme: Mehrdüsenringkonstruktionen senken die Temperaturen in der Mahlzone um 40°C.
   • CNC-Integration: Ein Algorithmus zur Kompensation des Radverschleißes verbessert die Präzisionsstabilität der Bearbeitung, um ±0,005 mm.

III. Praktische Validierung: Von Bearbeitungsdilemmas zu Leistungssprüngen

Nach der Auslieferung ergab ein 200-stündiger Dauerschleiftest folgende Ergebnisse:

Der Produktionsleiter eines Kunden erklärte: „Die neuen Räder haben unsere Kurbelwellenleistung verdoppelt und gleichzeitig die Bearbeitungskosten um 40 % gesenkt – ein revolutionärer Durchbruch in der Verarbeitung von Hochtemperaturlegierungen."

IV. Unternehmensstärke: 27 Jahre als Superabrasive-Experte

Chengdu Shabang wurde 1997 gegründet und ist als nationales Hightech-Unternehmen anerkannt. Zu den Kernstärken des Unternehmens zählen:

• Vollständige Industriekette: A 15.000 m² große Anlage Dazu gehören Forschung und Entwicklung im Bereich Schleifmittel, Formenbau und Präzisionsprüfung.

• Vielfältige Einsatzmöglichkeiten: Produkte dienen Über 30 Branchen (Luftfahrt, Automobil, Energie) über Über 50 Länder.

• Innovationsfokus: 8 % jährliche F&E-Investitionen, unterstützt von 12 Erfindungspatente Und 27 Gebrauchsmuster.

V. Zukunftsausblick: Superschleifmittel definieren intelligente Fertigung neu

Angesichts der steigenden Nachfrage nach Hochleistungsmaterialien in der Luft- und Raumfahrt, bei Fahrzeugen mit neuer Energie und in anderen Sektoren sind Superabrasives der Schlüssel zur Überwindung "Engpass"-TechnologienEin Sprecher von Chengdu Shabang bemerkte: „Unser Ziel ist es, die Leistungsgrenzen von CBN und Diamant in spürbare Produktivität für unsere Kunden umzuwandeln. Zukünftige Schwerpunkte sind die Entwicklung von Nanokompositbindungen und intelligenten Sensorrädern, um „vorhersehbare Präzision, überwachbaren Verschleiß und selbstoptimierende Prozesse“ beim Schleifen zu ermöglichen."