Titaniumlegering er vanskelig at behandle, hvordan man vælger legeringsværktøjsmateriale

Titanium legering er vanskeligt at behandle hvordan man vælger legeret værktøj materiale, titanlegering skære proces udvælgelse af Shuo præcision værktøj materiale egenskaber i fremstillingsindustrien, støder ofte på forarbejdning titanium legering materialer, og på grund af egenskaberne af titanium er det ekstremt vanskeligt at behandle;Sammenlignet med almindelige metaller har titanlegeringer bedre styrke, sejhed, duktilitet og bedre oxidationsbestandighed og korrosionsbestandighed.Dette gør titanlegeringer meget udbredt i rumfart, bilindustrien, kemisk og medicinsk udstyr og andre områder.Belægningen af ​​bearbejdningsværktøjer af titanlegering spiller også en god rolle i skæreværktøjer, god belægning kan forbedre værktøjets slidstyrke, forbedre dets højtemperaturhårdhed, varmeisoleringsevne, termisk stabilitet, stødsejhed osv., for i høj grad at forbedre værktøjets skærehastighed og levetid.Titaniumlegering i sejhed, duktilitet, især styrke er langt mere end andre metalmaterialer, kan producere høj enhedsstyrke, god stivhed, letvægts produktdele.I de senere år er titanlegering blevet meget brugt i fly til at erstatte aluminiumslegering, grunden er, at titanlegering har god termisk stabilitet, høj temperaturstyrke, ved 300-500 ° C, dens styrke er omkring 10 gange højere end aluminiumslegering, og arbejdstemperaturen kan nå 500 ° C. Det har overlegen korrosionsbestandighed over for alkali, chlorid, klor organiske genstande, salpetersyre, svovlsyre osv. Samtidig titanium legering i et fugtigt miljø og havvand medium, modstanden mod grubetæring, syrekorrosion, spændingskorrosion overstiger langt rustfrit ståls.Produkter lavet af titanlegering har også høj hårdhed, højt smeltepunkt, ikke-giftige, ikke-magnetiske og andre egenskaber.Baseret på ovenstående serie af fremragende egenskaber bliver titanlegeringer først brugt i luftfarten.I 1953 anvendte United States Douglas Company for første gang titaniummaterialer på DC2T-motorkapsler og brandvægge og opnåede gode resultater.På luft- og rumfartsområdet er blæseren, kompressoren, skindet, skroget og landingsstellet på luftfartsmotoren de første til at bruge titanlegering som et nøglemateriale, hvilket gør den samlede vægt af flyet reduceret med omkring 30%-35%, og titanium legering er også blevet anvendt med succes til trykhuse til atomubåde, havvandsrørsystemer, kondensatorer og varmevekslere, udstødningsventilatorblade, thrustere og aksler, fjedre og brandbeskyttelse på hangarskibe Udstyr, propel, vandstrålefremdrivningsanordning, ror og andre marine komponenter.På grund af dets gode biokompatibilitet, korrosionsbestandighed, mekaniske egenskaber og bearbejdningsegenskaber er titanlegering blevet de mest egnede biomedicinske metalmaterialer, der med succes anvendes i kunstige knæled, lårbensled, tandimplantater, tandrødder og metalstøtter til tandproteser osv. Blandt dem er Ti6AI4V almindeligvis brugt som et medicinsk implantatmateriale, og TI3AI-2.5V legering bruges også som erstatningsmateriale til lårben og skinneben i klinisk praksis på grund af dets gode koldformbarhed, korrosionsbestandighed og mekaniske egenskaber.

Vanskelighederne ved titanlegeringsbehandling (1) deformationskoefficienten er lille, hvilket er et relativt indlysende træk ved skæring af titanlegeringsmaterialer.I processen med at skære er kontaktområdet mellem spånen og den forreste værktøjsoverflade for stort, spånvandringen på den forreste værktøjsoverflade er meget større end den generelle materialespån, på så lang tid vil gang føre til seriøst værktøj slid, og friktionen under gangprocessen vil få værktøjets temperatur til at stige.(2) Skæretemperaturen er høj, på den ene side vil den tidligere nævnte deformationskoefficient føre til en del af temperaturstigningen.Hovedaspektet ved den høje skæretemperatur i titanlegeringsskæringsprocessen er, fordi den termiske ledningsevne af titanlegering er meget lille, og længden af ​​kontakten mellem chippen og den forreste værktøjsoverflade er kort under påvirkning af disse faktorer, varmen, der genereres under skæreprocessen, er svær at lede ud, hovedsageligt opbevaret nær spidsen af ​​værktøjet, hvilket får den lokale temperatur til at være for høj.(3) Vibration, i efterbehandlingsprocessen, er det lave elasticitetsmodul af titanlegering og den dynamiske skærekraft de vigtigste årsager til vibrationer i skæreprocessen.(4) Den termiske ledningsevne af titanlegering er meget lav, og varmen, der genereres ved skæring, er ikke let at sprede.Drejeprocessen af ​​titanlegering er en proces med stor belastning og belastning, som vil producere meget varme, og den høje varme, der genereres under forarbejdning, kan ikke effektivt spredes, mens kontaktlængden af ​​værktøjets skærkant og chippen er kort, så en stor mængde varme samles på skæret, temperaturen stiger kraftigt, klingen blødgøres, og værktøjsslitagen accelereres.(5) Den kemiske effekt af titanlegering er stor, og ved høje temperaturer er titanlegering let at reagere med værktøjsmaterialet for at fremskynde dannelsen af ​​halvmånen.Imidlertid udføres skæreprocessen af ​​titanlegeringer grundlæggende ved høje temperaturer.Når skæretemperaturen til en vis grad er høj, kan molekyler som nitrogen og ilt i luften let kemisk interagere med titaniummaterialer, hvilket resulterer i dannelsen af ​​en sprød hård hud.Derudover fører den plastiske deformation af den bearbejdede overflade af emnet i skæreprocessen af ​​titaniummateriale til forekomsten af ​​koldhærdningsfænomenet, og hærdningsfænomenet forekommer på den bearbejdede overflade af emnematerialet.Disse fænomener kan forværre sliddet på værktøjet og reducere titaniummaterialets træthedsstyrke.(6) Værktøjet er meget let at bære, sliddet på værktøjet er resultatet af mange omfattende faktorer sammen, i skæreprocessen af ​​titanlegeringsmateriale, Det er let at forårsage brud på værktøjet, titaniummaterialer viser generelt en stærk kemisk affinitet mellem værktøjsmaterialerne under høje temperaturforhold, og værktøjet og titanlegeringsmaterialet er lette at binde ved høj temperatur, hvilket fører til, at værktøjets levetid er for kort.Derfor skal skæring af titanlegeringsmaterialer være opmærksom på to aspekter, det vil sige at opretholde en lav skæretemperatur og forbedre stivheden af ​​værktøjet eller materialet, der skæres, og belægningsværktøjet er en måde at forbedre stivheden af værktøj.På grund af titanlegeringens høje kemiske aktivitet og lave termiske ledningsevne er skæretemperaturen høj i skæreprocessen, den kemiske reaktion er intens, værktøjet fejler hurtigt, hvilket resulterer i kort værktøjslevetid og høje forarbejdningsomkostninger.Årsagerne til værktøjsslid omfatter mekanisk friktion og fysiske og kemiske reaktioner under påvirkning af skærekraft og skæretemperatur.I lyset af vanskeligheden ved bearbejdning af titanlegering skal de valgte værktøjsmaterialer opfylde kravene til høj hårdhed, høj styrke, høj varmeledningsevne, kemisk stabilitet og god rød hårdhed.Industritesten viser, at forarbejdningseffekten af ​​titanlegering er et bedre PCD-diamantværktøj, men på grund af dets høje pris begrænser det det brede udvalg af forarbejdning, og optimering af procesparametrene kan gøre skæreeffektiviteten af ​​titanlegeringsmaterialer forbedret til en et vist omfang, men rækkevidden er ikke stor;Højtryksskærevæske, lavtemperaturskæring og varmeoverførsels-kølesmøringsmetoder for varmerør studeres i denne retning


Indlægstid: Jan-08-2024