Zliatiny titánu majú vynikajúce mechanické vlastnosti, ale zlé procesné vlastnosti, čo vedie k rozporu, že ich aplikačné vyhliadky sú sľubné, ale spracovanie je náročné. V tomto dokumente analýzou rezného výkonu materiálov z titánovej zliatiny v kombinácii s dlhoročnými praktickými pracovnými skúsenosťami, výberom rezných nástrojov z titánovej zliatiny, určením reznej rýchlosti, charakteristikami rôznych metód rezania, prídavkami na obrábanie a opatreniami na spracovanie. sa diskutuje. Vysvetľuje moje názory a návrhy na obrábanie zliatin titánu.
Zliatina titánu má nízku hustotu, vysokú špecifickú pevnosť (pevnosť/hustotu), dobrú odolnosť proti korózii, vysokú tepelnú odolnosť, dobrú húževnatosť, plasticitu a zvárateľnosť. Zliatiny titánu sa široko používajú v mnohých oblastiach. Zlá tepelná vodivosť, vysoká tvrdosť a nízky modul pružnosti však tiež robia zliatiny titánu ťažko spracovateľnými kovovými materiálmi. Tento článok sumarizuje niektoré technologické opatrenia pri obrábaní titánových zliatin na základe jeho technologických charakteristík.
Hlavné výhody materiálov zliatiny titánu
(1) Zliatina titánu má vysokú pevnosť, nízku hustotu (4,4 kg/dm3) a nízku hmotnosť, čo poskytuje riešenie na zníženie hmotnosti niektorých veľkých konštrukčných dielov.
(2) Vysoká tepelná pevnosť. Zliatiny titánu si môžu udržať vysokú pevnosť v podmienkach 400-500 ℃ a môžu pracovať stabilne, zatiaľ čo pracovná teplota hliníkových zliatin môže byť iba pod 200 ℃.
(3) V porovnaní s oceľou môže vysoká odolnosť titánovej zliatiny voči korózii ušetriť náklady na každodennú prevádzku a údržbu lietadiel.
Analýza charakteristík obrábania titánovej zliatiny
(1) Nízka tepelná vodivosť. Tepelná vodivosť TC4 pri 200 °C je l=16,8W/m a tepelná vodivosť 0,036 cal/cm, čo je len 1/4 ocele, 1/13 hliníka a 1/25 medi. V procese rezania je odvod tepla a chladiaci účinok slabý, čo skracuje životnosť nástroja.
(2) Modul pružnosti je nízky a obrobený povrch dielu má veľký odskok, čo vedie k zväčšeniu kontaktnej plochy medzi obrobeným povrchom a povrchom boku nástroja, čo ovplyvňuje nielen rozmerovú presnosť nástroja. dielu, ale tiež znižuje životnosť nástroja.
(3) Bezpečnostný výkon počas rezania je slabý. Titán je horľavý kov a vysoká teplota a iskry vznikajúce pri mikrorezaní môžu spôsobiť horenie titánových triesok.
(4) Faktor tvrdosti. Zliatiny titánu s nízkou hodnotou tvrdosti budú pri obrábaní lepkavé a triesky sa prilepia na reznú hranu čela nástroja a vytvoria nahromadenú hranu, ktorá ovplyvňuje efekt obrábania; zliatiny titánu s vysokou hodnotou tvrdosti sú náchylné na vylamovanie a odieranie nástroja pri obrábaní. Tieto vlastnosti vedú k nízkej rýchlosti úberu kovu z titánovej zliatiny, ktorá je len 1/4 rýchlosti ocele, a čas spracovania je oveľa dlhší ako pri oceli rovnakej veľkosti.
(5) Silná chemická afinita. Titán dokáže nielen chemicky reagovať s hlavnými zložkami dusíka, kyslíka, oxidu uhoľnatého a ďalšími látkami vo vzduchu za vzniku vytvrdenej vrstvy TiC a TiN na povrchu zliatiny, ale môže reagovať aj s materiálom nástroja pri vysokej teplote. podmienky generované procesom rezania, čím sa znižuje rezný nástroj. trvanlivosti.
Čas odoslania: feb-08-2022