Vanskeligheder og løsninger til behandling af titanlegeringer

Titaniumlegering er som en lysende stjerne. Det skinner i rumfart, atomenergi, medicinsk udstyr og andre områder med sine fremragende egenskaber såsom høj styrke, lav tæthed og korrosionsbestandighed. Men bag denne stjernes glans ligger mange udfordringer i forarbejdningsprocessen. Denne artikel vil tage dig til dybt at udforske vanskelighederne ved forarbejdning af titanlegering og afsløre en række effektive løsninger.

1. Lav varmeledningsevne, svær at aflede varme
Den termiske ledningsevne af titanlegering er lav, hvilket resulterer i, at varmen, der genereres under skæreprocessen, er svær at sprede og koncentreres i skæreområdet. Værktøjsspidsens temperatur kan stige til 1000 grader, hvilket vil forårsage hurtig slid og revnedannelse af værktøjet, generere spånophobning og forkorte værktøjets levetid.

2. Lavt elasticitetsmodul og let at deformere
Elasticitetsmodulet af titanlegering er relativt lavt, og det er tilbøjeligt til elastisk deformation under forarbejdning, især ved behandling af tyndvæggede eller ringformede dele. Dette resulterer i en væsentlig forøgelse af materialets styrke og hårdhed ved skærepunktet. Skæretrykket forårsager elastisk deformation af emnet og forårsager, at Rebound øger friktionen mellem værktøjet og emnet, hvilket genererer yderligere varme.

3. Stærk kemisk aktivitet
Titaniumlegeringer er meget kemisk aktive ved høje temperaturer og reagerer let med elementer i det omgivende miljø, hvilket kan føre til alvorlige skærende værktøjsfastklæbninger, forværrende værktøjsslitage og endda skader.

4. Stærk affinitet
Titanlegering har god affinitet, og det er nemt at danne lange og sammenhængende spåner under drejning og boring. Disse spåner kan vikle sig rundt om værktøjet og hindre dets funktion og kan nemt få værktøjet til at klæbe, brænde eller knække.

5. Arbejdshærdning
Titaniumlegeringer er tilbøjelige til at hærde under forarbejdning, det vil sige, at hårdheden af ​​titanlegeringer vil stige under skæring, hvilket vil fremskynde værktøjsslid.

6. Vibrationsproblem
Elasticiteten af ​​titanlegering kan være fordelagtig i delvis ydeevne, men det bliver hovedårsagen til vibrationer under skæreprocessen. Vibrationen, der genereres ved forarbejdning af titanlegering, er 10 gange større end stål, hvilket resulterer i en ustabil skæreproces.

7.Værktøjsvalg
På grund af titanlegeringers høje styrke og lave termiske ledningsevne kræves specialiserede værktøjsmaterialer, såsom hårdmetal- eller diamantværktøj fremstillet af superhårde materialer, for at modstå slid og høje temperaturer under skæring.

8. Køling og smøring
Effektiv afkøling og smøring er påkrævet under forarbejdning af titanlegeringer for at reducere temperaturen i skæreområdet, reducere værktøjsslid og forbedre forarbejdningskvaliteten.

Løsninger
1. Brug kølervæske
Ved at bruge kølemiddel til at sænke temperaturen i skæreområdet, reducere den termiske belastning og forhindre for tidligt slid på værktøjet og forbrændinger af emnets overflade.

2. Vælg det rigtige værktøjsmateriale og geometri
Vælg værktøjsmaterialer, der er modstandsdygtige over for høje temperaturer og slid, og optimer værktøjsgeometrien for at forbedre holdbarheden og skæreydelsen. For eksempel kan pindfræsere designet med en flerbladsstruktur effektivt reducere produktionen af ​​skærevarme.

3.Juster skæreparametre
Indstil rimeligt parametre såsom skærehastighed, fremføringsmængde og skæredybde for at reducere skærekraft og varmeakkumulering og forlænge værktøjets levetid.

4. Vedtag speciel behandlingsteknologi
Særlige behandlingsteknologier såsom laserbehandling, elektronstrålebehandling, ionstråle- og plasmabehandling kan behandle uden direkte kontakt og reducere den termiske påvirkning af emnet.

5. Overfladebehandlingsteknologi
Ved hjælp af belægningsteknologi såsom HiPIMS dannes et beskyttende lag på overfladen af ​​emnet for at forbedre dets korrosionsbestandighed og slidstyrke og derved forbedre bearbejdningsydelsen.

6. Forbedre værktøjsmaskiner og armaturdesign
Brug meget stive og stabile værktøjsmaskiner og specielle armaturer for at sikre nøjagtighed og stabilitet under forarbejdning.

Selvom vejen til bearbejdning af titanlegeringer er fuld af udfordringer, er vi fuldt ud i stand til at overvinde disse udfordringer gennem implementering af en række løsninger såsom optimering af skæreparametre, indførelse af avancerede forarbejdningsteknologier, forbedring af køling, forbedring af skæreværktøjsdesign og belægninger, og forbedring af værktøjsmaskinernes stivhed. problem. Har du spørgsmål til titanlegeringer, kan du kontakte os.