Abans que alguns clients hagin consultat sobre l'aliatge de titani, pensen que el processament d'aliatge de titani és especialment problemàtic.Ara, els companys del Departament de Tecnologia de RSM compartiran amb vosaltres per què pensem que l'aliatge de titani és un material difícil de processar?A causa de la manca de comprensió profunda del seu mecanisme i fenomen de processament.
1. Fenòmens físics de processament del titani
La força de tall de l'aliatge de titani és només lleugerament superior a la de l'acer amb la mateixa duresa, però el fenomen físic del processament de l'aliatge de titani és molt més complex que el del processament de l'acer, la qual cosa fa que el processament de l'aliatge de titani s'enfronti a grans dificultats.
La conductivitat tèrmica de la majoria d'aliatges de titani és molt baixa, només 1/7 d'acer i 1/16 d'alumini.Per tant, la calor generada en el procés de tall de l'aliatge de titani no es transferirà ràpidament a la peça de treball o s'emportarà pels xips, sinó que es concentrarà a l'àrea de tall i la temperatura generada pot arribar als 1000 ℃ o més, de manera que l'avantguarda de l'eina es pot desgastar, trencar i generar tumors d'acreció d'encenalls ràpidament.La vora de tall que es desgasta ràpidament també pot generar més calor a la zona de tall, escurçant encara més la vida útil de l'eina.
L'alta temperatura produïda en el procés de tall també destrueix la integritat superficial de les peces d'aliatge de titani, provocant la disminució de la precisió geomètrica de les peces i l'aparició d'un fenomen d'enduriment per treball que redueix seriosament la seva resistència a la fatiga.
L'elasticitat de l'aliatge de titani pot ser beneficiosa per al rendiment de les peces, però en el procés de tall, la deformació elàstica de la peça de treball és un motiu important per a la vibració.La pressió de tall fa que la peça "elàstica" se separa de l'eina i reboti, de manera que la fricció entre l'eina i la peça de treball és més gran que l'efecte de tall.El procés de fricció també genera calor, la qual cosa agreuja la mala conductivitat tèrmica dels aliatges de titani.
Aquest problema es fa cada cop més greu en mecanitzar peces de parets primes o en forma d'anell que es deformen fàcilment.No és fàcil mecanitzar peces d'aliatge de titani de parets primes amb la precisió dimensional esperada.A mesura que l'eina allunya el material de la peça, la deformació local de la paret prima ha superat el rang elàstic i es produeix una deformació plàstica, i la resistència i duresa del material al punt de tall augmenten significativament.En aquest moment, la velocitat de tall inicialment determinada serà massa alta, provocant encara més un desgast agut de l'eina.
La "calor" és el "culpable" de l'aliatge de titani difícil de processar!
2. Consells de procés per processar aliatges de titani
A partir de la comprensió del mecanisme de processament de l'aliatge de titani, combinat amb l'experiència prèvia, el coneixement tecnològic principal per processar l'aliatge de titani és el següent:
(1) La fulla amb geometria d'angle positiu s'utilitza per reduir la força de tall, la calor de tall i la deformació de la peça.
(2) Mantenir una alimentació estable per evitar l'enduriment de la peça.L'eina ha d'estar sempre en estat d'alimentació durant el procés de tall.La quantitat de tall radial ae durant el fresat serà del 30% del radi.
(3) El fluid de tall d'alta pressió i gran flux s'utilitza per garantir l'estabilitat tèrmica del procés de mecanitzat i evitar el deteriorament de la superfície de la peça i el dany de l'eina a causa de la temperatura excessiva.
(4) Mantingueu la fulla afilada.L'eina contundent és la causa de l'acumulació de calor i el desgast, que simplement condueix a una fallada de l'eina.
(5) En la mesura del possible, s'ha de processar en estat suau d'aliatge de titani.A mesura que el material es fa més difícil de processar després de l'enduriment, el tractament tèrmic millora la resistència del material i augmenta el desgast de la fulla.
(6) Utilitzeu un radi d'arc de punta d'eina gran o xamfrà per tallar-lo i poseu tantes fulles al tall com sigui possible.Això pot reduir la força de tall i la calor en cada punt i evitar danys locals.Quan es fresa l'aliatge de titani, la velocitat de tall té una gran influència en la vida útil de l'eina vc, seguida del tall radial (profunditat de fresat) ae.
3. Gestioneu els problemes de processament de titani des de la fulla
El desgast de la ranura de la fulla durant el processament d'aliatge de titani és el desgast local de la part posterior i frontal al llarg de la profunditat de tall, que sovint és causat per la capa d'enduriment deixada pel processament anterior.La reacció química i la difusió del material de l'eina i la peça a una temperatura de processament de més de 800 ℃ també és una de les raons per a la formació de desgast de la ranura.A mesura que les molècules de titani de la peça de treball s'acumulen davant de la fulla durant el processament, es "solden" a la fulla a alta pressió i alta temperatura, formant un tumor d'acumulació de xips.Quan el xip acumulat s'elimina de la fulla, s'elimina el recobriment de carbur cimentat de la fulla.Per tant, el processament d'aliatge de titani requereix materials de fulla especials i formes geomètriques.
Hora de publicació: 27-set-2022