Les raons per les quals els aliatges de titani són difícils de processar
En primer lloc, la concentració de temperatura
La conductivitat tèrmica de la majoria dels aliatges de titani és molt baixa, només 1/7 d'acer, 1/16 d'alumini i 1/25 de coure. Per tant, la calor generada durant el tall de l'aliatge de titani no es transferirà ràpidament a la peça de treball o s'emportarà pels xips, sinó que es concentrarà a la zona de tall.
La temperatura generada per la vora de tall pot arribar als 1000 graus, provocant un desgast ràpid i esquerdes de la vora de tall de l'eina, donant lloc a l'acumulació d'encenalls i escurçant la vida útil de l'eina.
L'alta temperatura generada durant el procés de tall també danya la integritat superficial de les peces d'aliatge de titani, provocant una disminució de la precisió geomètrica de les peces i l'aparició d'enduriment per treball, reduint seriosament la seva resistència a la fatiga.
En segon lloc, deformació elàstica
El mòdul elàstic de l'aliatge de titani no és molt elevat, per exemple, el mòdul elàstic de TC4 és només de 110 Gpa, mentre que el mòdul elàstic de l'acer 45 és de 210 Gpa i el mòdul elàstic de l'acer inoxidable com 303304316 també és d'uns 200 Gpa. Per tant, quan es processa l'aliatge de titani, és probable que es produeixi una deformació elàstica.
Quan es processen peces de parets primes o circulars, aquest problema és més greu. No és fàcil processar peces de paret primes d'aliatge de titani amb la precisió dimensional esperada. Com que quan el material de la peça és allunyat per l'eina, la deformació local de la part de paret primes ha superat el rang elàstic, donant lloc a una deformació plàstica i la força i la duresa del material del punt de tall augmenten significativament.
La pressió de tall fa que la peça "elàstica" surti de l'eina i reboti, donant lloc a una fricció més gran entre l'eina i la peça que l'efecte de tall. El procés de fricció genera calor, agreujant el problema de la mala conductivitat tèrmica dels aliatges de titani.
En tercer lloc, l'aliatge de titani té una bona afinitat, cosa que condueix a la formació d'encenalls llargs i continus durant els processos de tornejat i trepat, que poden enredar l'eina i dificultar la seva funció. Quan la profunditat de tall és massa profunda, pot provocar que l'eina s'enganxi, cremi i es fracturi.
Per descomptat, l'afinitat també és molt útil en altres llocs, com ara les bombes iòniques, que s'utilitzen per fer plaques de càtode de titani. Quan els àtoms de titani són esquitxats a la paret del tub ànode, poden adsorbir gas i generar un buit ultra alt.
En quart lloc, la vibració
L'elasticitat dels aliatges de titani pot ser beneficiosa per al rendiment de les peces, però durant el procés de tall, la deformació elàstica de la peça és una causa important de vibració.
La vibració generada pel processament de l'aliatge de titani és aproximadament 10 vegades la de l'acer. A causa de la concentració de calor de tall a la peça de tall, es generen xips en forma de dents de serra, que provoquen fluctuacions en la potència de tall.
Contramesures per al processament difícil d'aliatge de titani
En primer lloc, refredament
Els refrigerants es poden utilitzar per reduir l'alta temperatura generada durant el procés de tall. Normalment, els refrigerants d'oli no solubles s'utilitzen per al tall i el cisallament resistents a baixa velocitat, mentre que els refrigerants de tall solubles s'utilitzen per al tall o cisalla a alta velocitat.
A més, es pot utilitzar el mètode de tall a baixa temperatura, utilitzant nitrogen líquid (-180 grau) o CO2 líquid (-76 grau) com a fluid de tall per reduir la temperatura de la zona de tall. Aquest mètode pot reduir la força de tall principal en un 20%, reduir la temperatura de tall en més de 300 graus, eliminar els dipòsits d'encenalls, millorar la qualitat de la superfície de mecanitzat i augmentar la durabilitat de l'eina de 2 a 3 vegades.
En segon lloc, trieu l'eina adequada
Escollir l'eina de tall adequada pot comportar millores importants.
A causa del fet que la calor s'ha de descarregar a través de la vora de tall i el refrigerant, en lloc de les estelles com l'acer, una petita part de la vora de tall ha de suportar esforços tèrmics i mecànics extremadament elevats, utilitzant vores de tall afilades per reduir la força de tall.
A més, es pot reduir la pressió de tall utilitzant la mòlta amb ranures polides i fulles indexables d'angle alt.
Si cal, també es poden utilitzar eines de tall recobertes per resistir la viscositat de l'aliatge i trencar encenalls llargs, minimitzant així la fricció durant l'eliminació d'encenalls, cosa que ajuda a prevenir la generació de calor durant el procés de mecanitzat.
En tercer lloc, alimentació constant o velocitat d'alimentació creixent
El titani és propens a l'enduriment per treball, és a dir, quan es tallen materials, el titani es torna més dur i, per tant, més propens al desgast de les eines. L'alimentació constant garanteix que l'enduriment del treball es redueix al mínim.
Per descomptat, si la màquina ho permet, es pot augmentar la velocitat d'alimentació, la qual cosa significa que l'eina passa menys temps en una àrea específica, de manera que no hi ha més temps per a l'acumulació de calor i l'enduriment.
En quart lloc, reduir la velocitat de tall
Per exemple, utilitzant una velocitat de tall d'acer d'1/3 o inferior per al control de l'alliberament de calor.
País: Xina
Afegiu: carretera de Baoti, Jintai, ciutat de Baoji, Shaanxi, Xina
Cel/Whatsapp:+86 18309262795
Email:annie@jmyunti.com
Lloc web: www.jm-titanium.com