Predtým, ako niektorí zákazníci konzultovali zliatinu titánu, myslia si, že spracovanie zliatiny titánu je obzvlášť problematické.Teraz sa s vami kolegovia z technologického oddelenia RSM podelia o to, prečo si myslíme, že zliatina titánu je ťažko spracovateľný materiál?Kvôli nedostatočnému pochopeniu mechanizmu a javu jeho spracovania.
1. Fyzikálne javy spracovania titánu
Rezná sila zliatiny titánu je len o niečo vyššia ako sila ocele s rovnakou tvrdosťou, ale fyzikálny jav spracovania zliatiny titánu je oveľa zložitejší ako proces spracovania ocele, čo spôsobuje, že spracovanie zliatiny titánu čelí veľkým ťažkostiam.
Tepelná vodivosť väčšiny zliatin titánu je veľmi nízka, iba 1/7 ocele a 1/16 hliníka.Preto teplo generované v procese rezania titánovej zliatiny nebude rýchlo prenesené na obrobok alebo odvedené trieskami, ale bude sústredené v oblasti rezu a generovaná teplota môže byť až 1000 ℃ alebo vyššia, takže rezná hrana nástroja sa môže rýchlo opotrebovať, prasknúť a vytvárať nádory nahromadenie triesok.Rýchlo opotrebovaná rezná hrana môže tiež vytvárať viac tepla v oblasti rezu, čím sa ďalej skracuje životnosť nástroja.
Vysoká teplota vznikajúca pri procese rezania tiež ničí integritu povrchu dielov zo zliatiny titánu, čo vedie k poklesu geometrickej presnosti dielov a vzniku javu mechanického spevnenia, ktorý vážne znižuje ich únavovú pevnosť.
Elasticita titánovej zliatiny môže byť prospešná pre výkon dielov, ale v procese rezania je elastická deformácia obrobku dôležitým dôvodom vibrácií.Rezný tlak spôsobí, že sa „elastický“ obrobok oddelí od nástroja a odrazí sa, takže trenie medzi nástrojom a obrobkom je väčšie ako rezný účinok.Proces trenia tiež vytvára teplo, ktoré zhoršuje zlú tepelnú vodivosť titánových zliatin.
Tento problém sa stáva čoraz vážnejším pri obrábaní tenkostenných alebo prstencových dielov, ktoré sa ľahko deformujú.Nie je jednoduché opracovať tenkostenné diely z titánovej zliatiny na očakávanú rozmerovú presnosť.Pri odtláčaní materiálu obrobku nástrojom lokálna deformácia tenkej steny prekročila elastický rozsah a dochádza k plastickej deformácii a výrazne sa zvyšuje pevnosť a tvrdosť materiálu v mieste rezu.V tomto čase bude pôvodne určená rýchlosť rezania príliš vysoká, čo ďalej spôsobí ostré opotrebovanie nástroja.
„Teplo“ je „vinníkom“ titánovej zliatiny, ktorá sa ťažko spracováva!
2. Procesné tipy na spracovanie zliatiny titánu
Na základe pochopenia mechanizmu spracovania titánovej zliatiny v kombinácii s predchádzajúcimi skúsenosťami je hlavné technologické know-how na spracovanie titánovej zliatiny nasledovné:
(1) Čepeľ s kladnou uhlovou geometriou sa používa na zníženie reznej sily, rezného tepla a deformácie obrobku.
(2) Udržujte stabilné podávanie, aby ste zabránili stvrdnutiu obrobku.Nástroj musí byť počas procesu rezania vždy v stave podávania.Radiálne rezné množstvo ae počas frézovania musí byť 30 % polomeru.
(3) Rezná kvapalina s vysokým tlakom a veľkým prietokom sa používa na zabezpečenie tepelnej stability procesu obrábania a na zabránenie poškodeniu povrchu obrobku a nástroja v dôsledku nadmernej teploty.
(4) Udržujte čepeľ ostrý.Tupý nástroj je príčinou akumulácie tepla a opotrebovania, čo jednoducho vedie k poruche nástroja.
(5) Pokiaľ je to možné, malo by byť spracované v mäkkom stave zliatiny titánu.Keďže sa materiál po vytvrdení stáva ťažšie spracovateľným, tepelné spracovanie zlepšuje pevnosť materiálu a zvyšuje opotrebovanie čepele.
(6) Na rezanie použite veľký polomer oblúka špičky nástroja alebo skosenie a vložte do rezu čo najviac čepelí.To môže znížiť reznú silu a teplo v každom bode a zabrániť miestnemu poškodeniu.Pri frézovaní titánovej zliatiny má veľký vplyv na životnosť nástroja vc rezná rýchlosť, po ktorej nasleduje radiálne rezanie (hĺbka frézovania) ae.
3. Zvládnite problémy so spracovaním titánu z čepele
Drážkové opotrebenie čepele pri spracovaní titánovej zliatiny je lokálne opotrebovanie zadnej a prednej časti pozdĺž hĺbky rezu, ktoré je často spôsobené vytvrdzujúcou vrstvou zanechanou predchádzajúcim spracovaním.Chemická reakcia a difúzia materiálu nástroja a obrobku pri teplote spracovania vyššej ako 800 ℃ je tiež jedným z dôvodov vzniku opotrebovania drážok.Keďže molekuly titánu v obrobku sa počas spracovania hromadia pred čepeľou, sú „privarené“ k čepeli pod vysokým tlakom a vysokou teplotou a vytvárajú nádor nahromadenie triesok.Keď sa nahromadená trieska z čepele odlúpne, povlak zo slinutého karbidu sa odstráni z čepele.Preto si spracovanie titánovej zliatiny vyžaduje špeciálne materiály čepele a geometrické tvary.
Čas odoslania: 27. septembra 2022