Årsakene til at titanlegeringer er vanskelige å behandle
For det første temperaturkonsentrasjon
Den termiske ledningsevnen til de fleste titanlegeringer er svært lav, bare 1/7 av stål, 1/16 av aluminium og 1/25 av kobber. Derfor vil varmen som genereres under skjæringen av titanlegering ikke raskt overføres til arbeidsstykket eller fraktes bort av flisene, men vil bli konsentrert i skjæreområdet.
Temperaturen som genereres av skjærekanten kan nå opptil 1000 grader, noe som forårsaker rask slitasje og sprekker i skjærekanten på verktøyet, noe som resulterer i sponakkumulering og forkorter verktøyets levetid.
Den høye temperaturen som genereres under skjæreprosessen skader også overflateintegriteten til titanlegeringsdeler, noe som fører til en reduksjon i geometrisk nøyaktighet av delene og forekomsten av arbeidsherding, noe som alvorlig reduserer deres utmattelsesstyrke.
For det andre elastisk deformasjon
Elastikkmodulen til titanlegering er ikke veldig høy, for eksempel er elastisitetsmodulen til TC4 bare 110Gpa, mens elastisitetsmodulen til 45 stål er 210Gpa, og elastisitetsmodulen til rustfritt stål som 303304316 er også rundt 200Gpa. Derfor, når du behandler titanlegering, er elastisk deformasjon utsatt for å oppstå.
Ved behandling av tynnveggede eller sirkulære deler er dette problemet mer alvorlig. Det er ikke lett å behandle tynnveggede deler av titanlegering til forventet dimensjonsnøyaktighet. For når arbeidsstykkematerialet skyves bort av verktøyet, har den lokale deformasjonen av den tynnveggede delen overskredet det elastiske området, noe som resulterer i plastisk deformasjon, og styrken og hardheten til skjærepunktmaterialet øker betydelig.
Kuttetrykket får det "elastiske" arbeidsstykket til å forlate verktøyet og sprette tilbake, noe som resulterer i større friksjon mellom verktøyet og arbeidsstykket enn skjæreeffekten. Friksjonsprosessen genererer varme, noe som forverrer problemet med dårlig termisk ledningsevne til titanlegeringer.
For det tredje har titanlegering en god affinitet, noe som fører til dannelse av lange og kontinuerlige spon under dreie- og boreprosesser, som kan vikle verktøyet og hindre dets funksjon. Når skjæredybden er for dyp, kan det føre til at verktøyet setter seg fast, brenner og sprekker.
Selvfølgelig er affinitet også ganske nyttig andre steder, for eksempel i ionepumper, som brukes til å lage titan katodeplater. Når titanatomer sprutes på anoderørveggen, kan de adsorbere gass og generere ultrahøyt vakuum.
For det fjerde, vibrasjon
Elastisiteten til titanlegeringer kan være gunstig for ytelsen til deler, men under skjæreprosessen er den elastiske deformasjonen av arbeidsstykket en viktig årsak til vibrasjoner.
Vibrasjonen som genereres ved bearbeiding av titanlegering er omtrent 10 ganger den for stål. På grunn av konsentrasjonen av skjærevarme på skjæredelen, genereres sagtannformede spon, noe som fører til svingninger i skjærekraften.
Mottiltak for vanskelig bearbeiding av titanlegering
For det første kjøling
Kjølevæsker kan brukes til å redusere den høye temperaturen som genereres under skjæreprosessen. Vanligvis brukes ikke-oppløselige oljekjølevæsker til kraftig skjæring og skjæring med lav hastighet, mens løselige kjølevæsker for skjæring brukes til høyhastighetsskjæring eller skjæring.
I tillegg kan lavtemperaturskjæremetoden brukes ved å bruke flytende nitrogen (-180 grad ) eller flytende CO2 (-76 grad ) som skjærevæske for å redusere temperaturen i skjæresonen. Denne metoden kan redusere hovedskjærekraften med 20 %, senke skjæretemperaturen med mer enn 300 grader, eliminere sponavsetninger, forbedre bearbeidingsoverflatens kvalitet og øke verktøyets holdbarhet med 2 til 3 ganger.
For det andre, velg riktig verktøy
Å velge riktig skjæreverktøy kan føre til betydelige forbedringer.
På grunn av det faktum at varme må slippes ut gjennom skjærekanten og kjølevæsken, i stedet for gjennom spon som stål, må en liten del av skjærekanten tåle ekstremt høye termiske og mekaniske påkjenninger, ved å bruke skarpe skjærekanter for å redusere skjærekraften.
I tillegg kan skjæretrykket reduseres ved å bruke sliping med polerte spor og indekserbare kniver med høy vinkel.
Om nødvendig kan belagte skjæreverktøy også brukes for å motstå viskositeten til legeringen og bryte lange spon, og dermed minimere friksjonen under sponfjerning, noe som bidrar til å forhindre varmeutvikling under maskineringsprosessen.
For det tredje konstant fôring eller økende fôringshastighet
Titan er utsatt for arbeidsherding, noe som betyr at når man skjærer materialer, blir titan hardere og derfor mer utsatt for verktøyslitasje. Konstant mating sørger for at arbeidsherding holdes på et minimum.
Selvfølgelig, hvis maskinen tillater det, kan matehastigheten økes, noe som betyr at verktøyet bruker mindre tid på et bestemt område, slik at det ikke er mer tid til varmeakkumulering og arbeidsherding.
For det fjerde, reduser skjærehastigheten
For eksempel å bruke en stålskjærehastighet på 1/3 eller lavere for varmeavgivelseskontroll.
Land: Kina
Legg til: Baoti road, Jintai, Baoji city, Shaanxi, Kina
Cel/Whatsapp :+86 18309262795
Email:annie@jmyunti.com
Nettsted: www.jm-titanium.com
