Aliajul de titan este dificil de procesat cum să alegeți materialul pentru scule din aliaj

Aliajul de titan este dificil de procesat cum să aleagă materialul pentru scule din aliaj, selecția procesului de tăiere a aliajului de titan a caracteristicilor materialelor de scule de precizie Shuo în industria prelucrătoare, întâlnesc adesea prelucrarea materialelor din aliaj de titan și, datorită caracteristicilor titanului, este extrem de dificil de prelucrat;În comparație cu metalele obișnuite, aliajele de titan au o rezistență mai bună, duritate, ductilitate și o rezistență mai bună la oxidare și la coroziune.Acest lucru face ca aliajele de titan să fie utilizate pe scară largă în industria aerospațială, auto, dispozitive chimice și medicale și în alte domenii.Acoperirea sculelor de prelucrare din aliaj de titan joacă, de asemenea, un rol bun în sculele de tăiere, acoperirea bună poate îmbunătăți rezistența la uzură a sculei, poate îmbunătăți duritatea la temperatură ridicată, performanța de izolare termică, stabilitatea termică, rezistența la impact etc., astfel încât să crească foarte mult. îmbunătățește viteza de tăiere și durata de viață a sculei.Aliajul de titan în duritate, ductilitate, în special rezistența este mult mai mare decât alte materiale metalice, poate produce o rezistență unitară ridicată, o rigiditate bună, piese de produs cu greutate redusă.În ultimii ani, aliajul de titan a fost utilizat pe scară largă în aeronave pentru a înlocui aliajul de aluminiu, motivul este că aliajul de titan are o stabilitate termică bună, rezistență la temperaturi ridicate, la 300-500 ° C, rezistența sa este de aproximativ 10 ori mai mare decât aliajul de aluminiu, iar temperatura de lucru poate ajunge la 500 ° C. Are o rezistență superioară la coroziune la alcalii, cloruri, elemente organice cu clor, acid azotic, acid sulfuric etc. În același timp, aliajul de titan într-un mediu umed și mediu de apă de mare, rezistența la pitting, coroziune acidă, coroziune sub tensiune o depășește cu mult pe cea a oțelului inoxidabil.Produsele din aliaj de titan au, de asemenea, duritate mare, punct de topire ridicat, non-toxice, nemagnetice și alte caracteristici.Pe baza seriei de proprietăți excelente de mai sus, aliajele de titan sunt utilizate pentru prima dată în aviație.În 1953, Compania Douglas din Statele Unite a aplicat pentru prima dată materiale de titan pe podurile motoarelor DC2T și pe pereții de incendiu și a obținut rezultate bune.În domeniul aerospațial, ventilatorul, compresorul, pielea, fuselajul și trenul de aterizare ale motorului de aviație sunt primele care folosesc aliajul de titan ca material cheie, ceea ce face ca greutatea totală a aeronavei să fie redusă cu aproximativ 30%-35%, iar titanul aliajul a fost, de asemenea, aplicat cu succes la carcasa sub presiune a submarinelor nucleare, sistemelor de conducte de apă de mare, condensatoarelor și schimbătoarelor de căldură, palelor ventilatorului de evacuare, propulsoarelor și arborilor, arcuri și protecție împotriva incendiilor pe portavion. Echipamente, elice, dispozitiv de propulsie cu jet de apă, cârmă și alte componente marine.În plus, datorită biocompatibilității bune, rezistenței la coroziune, proprietăților mecanice și proprietăților de prelucrare, aliajul de titan a devenit cele mai potrivite materiale metalice biomedicale, utilizate cu succes în articulațiile artificiale ale genunchilor, articulațiile femurale, implanturile dentare, rădăcinile dentare și suporturile metalice pentru proteze etc. Printre acestea, Ti6AI4V este utilizat în mod obișnuit ca material de implant medical, iar aliajul TI3AI-2.5V este, de asemenea, utilizat ca material de înlocuire pentru femur și tibie în practica clinică datorită formabilității sale bune la rece, rezistenței la coroziune și proprietăților mecanice.

Dificultățile de prelucrare a aliajului de titan (1) coeficientul de deformare este mic, ceea ce este o caracteristică relativ evidentă în tăierea materialelor din aliaj de titan.În procesul de tăiere, aria de contact dintre cip și suprafața sculei frontale este prea mare, cursa așchii pe suprafața sculei frontale este mult mai mare decât așchiul de material general, mersul pe jos va duce la o sculă serioasă într-un timp atât de lung. uzura, iar frecarea din timpul procesului de mers va determina cresterea temperaturii sculei.(2) Temperatura de tăiere este ridicată, pe de o parte, coeficientul de deformare menționat mai devreme va duce la o parte din creșterea temperaturii.Principalul aspect al temperaturii ridicate de tăiere în procesul de tăiere a aliajului de titan este deoarece conductivitatea termică a aliajului de titan este foarte mică, iar lungimea contactului dintre cip și suprafața frontală a sculei este scurtă, sub influența acestor factori, căldura generată în timpul procesului de tăiere este dificil de condus, în principal stocată în apropierea vârfului sculei, ceea ce face ca temperatura locală să fie prea ridicată.(3) Vibrația, în procesul de finisare, modulul elastic scăzut al aliajului de titan și forța dinamică de tăiere sunt principalele cauze ale vibrațiilor în procesul de tăiere.(4) Conductivitatea termică a aliajului de titan este foarte scăzută, iar căldura generată de tăiere nu este ușor de dispersat.Procesul de strunjire al aliajului de titan este un proces de stres și deformare mare, care va produce multă căldură, iar căldura ridicată generată în timpul procesării nu poate fi difuzată eficient, în timp ce lungimea de contact a muchiei de tăiere a sculei și a cipului este scurtă, astfel încât o cantitate mare de căldură este adunată pe muchia de tăiere, temperatura crește brusc, lama se înmoaie și uzura sculei este accelerată.(5) Efectul chimic al aliajului de titan este mare, iar la temperaturi ridicate, aliajul de titan este ușor de reacționat cu materialul sculei pentru a accelera formarea semilunii.Cu toate acestea, procesul de tăiere a aliajelor de titan se realizează practic la temperaturi ridicate.Când temperatura de tăiere este ridicată într-o anumită măsură, molecule precum azotul și oxigenul din aer pot interacționa ușor chimic cu materialele din titan, rezultând în formarea unei pielii dure fragile.În plus, deformarea plastică a suprafeței prelucrate a piesei de prelucrat în procesul de tăiere a materialului de titan duce la apariția fenomenului de întărire la rece, iar fenomenul de întărire are loc pe suprafața prelucrată a materialului piesei de prelucrat.Aceste fenomene pot agrava uzura sculei și pot reduce rezistența la oboseală a materialului de titan.(6) Instrumentul este foarte ușor de purtat, uzura instrumentului este rezultatul multor factori cuprinzătoare împreună, în procesul de tăiere a materialului din aliaj de titan, este ușor să provoace ruperea unealtei, materialele de titan arată în general o afinitate chimică puternică între materialele sculei în condiții de temperatură ridicată, iar instrumentul și materialul din aliaj de titan sunt ușor de lipit la temperatură ridicată, ceea ce duce la o durată de viață prea scurtă a unealtei.Prin urmare, tăierea materialelor din aliaj de titan trebuie să acorde atenție două aspecte, adică să mențină o temperatură de tăiere scăzută și să îmbunătățească rigiditatea sculei sau a materialului tăiat, iar unealta de acoperire este o modalitate de a îmbunătăți rigiditatea instrument.Datorită activității chimice ridicate și conductibilității termice scăzute a aliajului de titan, temperatura de tăiere este ridicată în procesul de tăiere, reacția chimică este intensă, unealta eșuează rapid, rezultând o durată scurtă de viață a sculei și un cost ridicat de prelucrare.Cauzele uzurii sculei includ frecarea mecanică și reacțiile fizice și chimice sub acțiunea forței de tăiere și a temperaturii de tăiere.Având în vedere dificultatea prelucrării aliajelor de titan, materialele de scule selectate trebuie să îndeplinească cerințele de duritate ridicată, rezistență ridicată, conductivitate termică ridicată, stabilitate chimică și duritate roșie bună.Testul din industrie arată că efectul de prelucrare al aliajului de titan este un instrument de diamant PCD mai bun, dar, datorită prețului său ridicat, limitează gama largă de procesare, iar optimizarea parametrilor procesului poate face ca eficiența de tăiere a materialelor din aliaj de titan să fie îmbunătățită la un într-o anumită măsură, dar intervalul nu este mare;Fluidul de tăiere la presiune înaltă, tăierea la temperatură joasă și metodele de lubrifiere prin răcire cu transfer de căldură sunt studiate în această direcție


Ora postării: 08-ian-2024