Aliajul de titan este dificil de procesat cele 4 motive majore și 6 contramăsuri majore
În primul rând, concentrarea temperaturii
Conductivitatea termică a majorității aliajelor de titan este foarte scăzută, doar 1/7 din oțel, 1/16 din aluminiu și 1/25 din cupru. Prin urmare, căldura generată în timpul tăierii aliajului de titan nu va fi transferată rapid pe piesa de prelucrat sau îndepărtată de așchii, ci va fi concentrată în zona de tăiere.
Temperatura generată la vârful sculei poate fi de până la 1000 de grade, determinând uzura rapidă a marginii de tăiere a sculei, fisurarea și producerea de așchii, scurtând durata de viață a sculei.
Temperaturile ridicate generate în timpul procesului de tăiere distrug, de asemenea, integritatea suprafeței pieselor din aliaj de titan, rezultând o scădere a preciziei geometrice a pieselor și întărirea prin lucru, reducând serios rezistența la oboseală a acestora.
În al doilea rând, deformarea elastică
Modulul elastic al aliajului de titan nu este foarte mare. De exemplu, modulul de elasticitate al TC4 este de numai 110 Gpa, în timp ce modulul de elasticitate al oțelului 45 este de 210 Gpa, iar modulul de elasticitate al oțelului inoxidabil, cum ar fi 303, 304, 316 este, de asemenea, în jur de 200 Gpa, așa că atunci când se prelucrează aliajul de titan, elasticitatea este ușoară a avea loc. Deformare.
Această problemă este și mai gravă la prelucrarea pieselor cu pereți subțiri sau inelare. Nu este ușor să procesați piesele cu pereți subțiri din aliaj de titan la precizia dimensională așteptată. Deoarece atunci când materialul piesei de prelucrat este împins de unealtă, deformarea locală a peretelui subțire a depășit domeniul elastic, rezultând deformare plastică, iar rezistența materialului și duritatea punctului de tăiere cresc semnificativ.
Presiunea de tăiere face ca piesa de prelucrat „elastică” să părăsească unealta și să revină, determinând frecarea dintre unealtă și piesa de prelucrat să fie mai mare decât acțiunea de tăiere. Procesul de frecare generează căldură, exacerbând problema conductibilității termice slabe a aliajelor de titan.
În al treilea rând, afinitatea aliajelor de titan are ca rezultat formarea de așchii lungi și continue în timpul proceselor de strunjire și găurire care pot încurca sculele și pot împiedica funcționalitatea. Când adâncimea de tăiere este prea mare, va cauza lipire, ardere, spargere etc.
Desigur, o bună afinitate este utilă și în alte locuri. De exemplu, în pompele cu ioni, este folosit ca placă catodică de titan. Când atomii de titan sunt pulverizați pe peretele tubului anod, acesta poate adsorbi gaz, generând astfel un vid ultra-înalt.
În al patrulea rând, vibrația
Elasticitatea aliajelor de titan poate fi benefică pentru performanța piesei, dar în timpul procesului de tăiere, deformarea elastică a piesei de prelucrat este o cauză importantă a vibrațiilor.
Vibrația generată de prelucrarea aliajului de titan este de aproximativ 10 ori mai mare decât cea a oțelului. Deoarece căldura de tăiere este concentrată pe partea de tăiere, se generează așchii în zig-zag și provoacă fluctuații ale puterii de tăiere.
Contramăsuri pentru prelucrarea dificilă a aliajelor de titan
Care sunt contramăsurile?
În primul rând, răcire
Lichidul de răcire poate fi utilizat pentru a reduce temperatura ridicată generată de procesul de tăiere. În general, lichidul de răcire cu ulei insolubil este utilizat pentru tăierea și forfecarea la viteză mică și grea, iar lichidul de răcire solubil pentru tăiere este utilizat pentru tăierea sau forfecarea de mare viteză.
În plus, pot fi utilizate metode de tăiere la temperatură joasă, folosind azot lichid (-180 grade ) sau CO2 lichid (-76 grade ) ca fluid de tăiere, ceea ce poate reduce temperatura zonei de tăiere. Această metodă poate reduce forța principală de tăiere cu 20% și temperatura de tăiere cu mai mult de 300 de grade. În același timp, muchia construită dispare, calitatea suprafeței prelucrate este îmbunătățită, iar durabilitatea sculei este mărită de 2 până la 3 ori.
În al doilea rând, alegeți instrumentul potrivit
Pot fi obținute îmbunătățiri mari prin alegerea sculei de tăiere potrivite.
Deoarece căldura trebuie îndepărtată prin muchia de tăiere și lichidul de răcire, mai degrabă decât prin așchii precum oțelul, o mică parte a muchiei de tăiere trebuie să reziste la solicitări termice și mecanice extrem de mari. Utilizați o muchie ascuțită pentru a reduce forțele de tăiere.
În plus, stresul de tăiere poate fi redus prin utilizarea inserțiilor indexabile șlefuite și foarte pozitive cu caneluri lustruite.
Dacă se dorește, uneltele acoperite pot fi, de asemenea, utilizate pentru a minimiza frecarea în timpul evacuării așchiilor, rezistând la adezivitatea aliajului și spargerea așchiilor lungi, ambele contribuind la prevenirea acumulării de căldură în timpul prelucrării.
În al treilea rând, avans constant sau viteză de avans crescută
Titanul este susceptibil la întărirea prin muncă, adică pe măsură ce materialul este tăiat, titanul devine mai dur și, prin urmare, mai predispus la uzură pe unealtă, avansul constant asigură că întărirea prin lucru este menținută la minimum.
Desigur, dacă mașina permite, viteza de avans poate fi crescută, ceea ce înseamnă că unealta petrece mai puțin timp într-o anumită zonă și, prin urmare, nu mai mult timp pentru acumularea de căldură și întărirea prin lucru.
În al patrulea rând, reduceți viteza de tăiere
De exemplu, utilizați 1/3 din viteza de tăiere a oțelului sau mai puțin pentru controlul eliberării căldurii.
În al cincilea rând, înlocuiți unealta conform procesului
Sculele ceramice, cu carbură de titan și acoperite cu nitrură de titan sunt folosite pentru prelucrarea aliajelor de titan, iar durata de viață a acestora va fi scurtată. În mod obișnuit, uneltele din oțel dur sunt folosite pentru a tăia cantități mari de titan, iar sculele cu carbură de mare viteză sunt folosite pentru a tăia cantități mici de titan.
În prezent, prelucrarea cu ultrasunete este dezvoltată cu scopul de a reduce timpul de contact al sculei și de a prelungi durata de viață a sculei.
În al șaselea rând, folosiți mașini-unelte cu rigiditate ridicată
Mașinile-unelte robuste și durabile sunt esențiale pentru prelucrarea cu succes a aliajelor de titan.
Mașina de frezat titan ideală trebuie să fie rigidă, iar axul trebuie să poată funcționa la viteze mici și cuplu mare.
Acest lucru ajută la absorbția vibrațiilor și la reducerea vibrațiilor în timpul tăierii, o problemă comună la prelucrarea aliajelor de titan.
În cele din urmă, echipamentele de prelucrare și uneltele de tăiere trebuie curățate în mod regulat pentru a preveni acumularea de resturi.
Companie: Baoji Dynamic Trading Co., Ltd
Țara: China
Adăugați: drumul Baoti, Jintai, orașul Baoji, Shaanxi, China
Cel:+86 18391896637(WHATSAPP)
Gmail:alisa@jmyunti.com
Site: www.jm-titanium.com
