De vigtigste fordele ved titanlegeringsmaterialer
Titaniumlegering har flere åbenlyse fordele. For det første er den meget stærk, men let (densiteten er 4,4 kg/dm³), hvilket er en god løsning til store strukturelle dele, der skal reducere vægten. For det andet har titanlegering meget god varmebestandighed. Selv ved høje temperaturer på 400-500 grader kan den stadig bevare tilstrækkelig styrke og arbejde stabilt, mens aluminiumslegering kun kan bruges under 200 grader. Endelig har titanlegering fremragende korrosionsbestandighed, især i den daglige vedligeholdelse af fly, som effektivt kan reducere vedligeholdelsesomkostninger og sikre normal drift af fly, hvilket sparer mange penge sammenlignet med at bruge stål.
Analyse af bearbejdningsegenskaber af titanlegering
Dens varmeledningsevne er meget dårlig. For eksempel er den termiske ledningsevne af TC4, en titanlegering, kun 16,8W/m·grad ved 200 grader, og den termiske ledningsevnekoefficient er 0,036 cal/cm·sek·grad, hvilket kun er én -fjerdedel af stål, en trettendedel af aluminium og en femogtyvendedel af kobber. Dette betyder, at titanlegering ved skæring har dårlig varmeafledning og køleeffekt, hvilket vil fremskynde værktøjsslid og dårlig sikkerhedsydelse under skæring. Titanium er et brændbart metal. Den høje temperatur og gnister, der dannes under mikroskæring, kan få titaniumspåner til at brænde. Elasticitetsmodulet af titanlegering er lavt, hvilket gør delene nemme at rebound efter forarbejdning. Kontaktområdet mellem den behandlede overflade og værktøjet øges, hvilket ikke kun påvirker dimensionsnøjagtigheden, men også reducerer værktøjets holdbarhed. Hårdheden af titanlegering påvirker også behandlingen. Titaniumlegeringer med lav hårdhed er nemme at klæbe, og spånerne klæber til værktøjet under skæring, hvilket påvirker skæreeffekten; mens titanlegeringer med høj hårdhed er nemme at få værktøjet til at knække eller slides, hvilket resulterer i lav forarbejdningseffektivitet. Sammenlignet med stål er behandlingshastigheden af titanlegering kun omkring en fjerdedel, og behandlingstiden er meget længere. Titaniumlegering er meget kemisk reaktiv. Når der skæres ved høj temperatur, vil det ikke kun reagere kemisk med nitrogen, oxygen og kulilte i luften for at danne et hærdet lag på overfladen, men også reagere med værktøjsmaterialet, hvilket yderligere reducerer værktøjets holdbarhed.
Titanium legering forarbejdningsteknologi
Ved behandling af titanlegering er det bedst at bruge hårdmetalværktøjer, især wolfram-koboltcarbidværktøjer. Denne type værktøj er ikke kun stærk og har god varmeledningsevne, men reagerer heller ikke let kemisk med titanium ved høje temperaturer, hvilket gør den meget velegnet til skæring af titanlegeringer.
Rimeligt udvalg af værktøjsgeometriparametre. For at reducere skæretemperaturen og reducere værktøjsklæbning, kan værktøjets skråvinklen reduceres passende for at sprede varme ved at øge kontaktområdet mellem spånen og den forreste skærkant; samtidig kan værktøjets rygvinkel øges for at reducere værktøjsklæbning og reduceret overfladepræcision forårsaget af friktion mellem den bearbejdede overflade og den bagerste skærekant; værktøjsspidsen skal have en bueovergang for at øge værktøjets styrke. Ved bearbejdning af titanlegeringer bør værktøjer ofte slibes for at sikre, at deres klinger er skarpe, og at spånfjernelsen er glat.
Passende skæreparametre. Følgende skemaer kan bruges til at bestemme skæreparametre: lavere skærehastighed - høj skærehastighed vil forårsage en kraftig stigning i skæretemperaturen; moderat tilspænding - en stor fremføringshastighed vil resultere i høj skæretemperatur, mens en lille fremføringshastighed vil få klingen til at slides hurtigere på grund af lang skæretid i det hærdede lag; en større skæredybde - skæring med værktøjsspidsen over det hærdede lag på overfladen af titanlegeringen kan øge værktøjets levetid.
Strømmen og trykket af skærevæsken skal være stor under forarbejdning, og forarbejdningsområdet skal afkøles fuldstændigt og kontinuerligt for at reducere skæretemperaturen.
Ved valg af værktøjsmaskiner skal man altid være opmærksom på at forbedre stabiliteten for at undgå vibrationer. Vibrationer vil resultere i knivbrud og beskadigelse af kniven. Samtidig skal stivheden af bearbejdningssystemet af titanlegering være god for at sikre en større skæredybde under skæring. Imidlertid har titanlegeringsbehandling et stort tilbageslag, og en stor klemkraft vil forværre deformationen af emnet. Derfor kan hjælpeunderstøtninger, såsom monteringsarmaturer, under finbearbejdning anses for at opfylde processystemets stivhedskrav.
Fræsemetoden anvender generelt fremadgående fræsning. Fræserens spånklæbning og flisdannelse forårsaget af omvendt fræsning i titanlegeringsbearbejdning er meget mere alvorlige end fræserens skader forårsaget af fremadgående fræsning.
Almindelige problemer ved slibning er spånklæbning, der forårsager blokering af slibeskiven og forbrændinger af en dels overflade. Derfor er det tilrådeligt at bruge grønne siliciumcarbid slibeskiver med skarpe slibekorn, høj hårdhed og god varmeledningsevne under slibning; slibeskivens kornstørrelse kan være F36~F80 i henhold til den forskellige finish på den behandlede overflade; slibeskivens hårdhed skal være blødere for at reducere vedhæftningen af slibekorn og slibespåner og reducere slibevarmen; formalingshastigheden skal være lille, hastigheden skal være lav, og emulsionen skal være tilstrækkelig.
Når der bores huller i titanlegeringer, skal standardboret omslibes for at reducere fænomenet med brændt værktøj og brud på boret. Omjordingsmetode: Øg topvinklen passende, reducer den forreste vinkel på skæredelen, øg skæredelens bagside og fordoble graden af cylindrisk kanttilspidsning. Antallet af værktøjstilbagetrækninger bør øges under forarbejdning, boret bør ikke blive i hullet, spånerne skal fjernes i tide, og tilstrækkelig emulsion skal bruges til afkøling. Vær opmærksom på, at boret bliver sløvt, og spånerne skal fjernes i tide. Til afkøling skal der anvendes tilstrækkelig emulsion. Vær opmærksom på, at boret bliver sløvt, og spånerne skal fjernes i tide. Der bør anvendes tilstrækkelig emulsion til afkøling. Vær opmærksom på, at boret bliver sløvt, og spånerne skal udskiftes og slibes om i tide.
Oprømning af titaniumlegering kræver også modifikation af standardrømmer: bredden af oprømmebladet skal være mindre end {{0}}.15 mm, og skæredelen og kalibreringsdelen skal være i en cirkulær bueovergang for at undgå skarpe punkter . Ved rømning kan en grupperømmer bruges til flere rømme, hvilket øger rømmediameteren med mindre end 0,1 mm hver gang. Spindelhastigheden skal være lidt langsommere, og værktøjet bør ikke stoppes ved tilbagetrækning. Denne metode kan opnå højere krav til finish.
Anboring af titanlegering er den sværeste proces i forarbejdning af titanlegering. På grund af for stort drejningsmoment vil taptænderne hurtigt blive slidt, og tilbageslaget af den behandlede del kan endda få tapen til at knække i hullet. Ved brug af almindelige haner til forarbejdning, bør antallet af tænder reduceres passende i forhold til diameteren for at øge spånpladsen. Efter at have efterladt et 0.15 mm bredt blad på kalibreringstanden, skal rygvinklen øges til ca. 30 grader, og 1/2 til 1/3 af tandryggen skal fjernes. Efter at have fastholdt 3 spænder på kalibreringstanden, skal tilbagespidsningsgraden øges. Det anbefales at bruge en tap med overtråd for effektivt at reducere kontaktområdet mellem værktøjet og emnet, og forarbejdningseffekten er også bedre.
Forholdsregler ved behandling
(1) Under bearbejdningen skal værktøjet slibes ofte for at reducere den varme, der genereres under skæring.
(2) Udstyr, værktøj, arbejdsemner og inventar skal holdes rene, og det afskårne affald skal ryddes op i tide. Dette kan sikre bedre behandlingskvalitet.
(3) Brug ikke-brændbare eller flammehæmmende værktøjer til at overføre titaniumspåner. Opbevar de forarbejdede chips i ikke-brændbare beholdere og dæk dem til.
(4) Bær rene handsker, når du betjener rengjorte titanlegeringsdele for at undgå spændingskorrosion af natriumchlorid i fremtiden.
(5) Der er brandforebyggende faciliteter i skæreområdet.
(6) Ved skæring af en lille mængde titaniumspåner, hvis de går i brand, kan de slukkes med tør pulverildslukker eller tør jord eller tørt sand.
