Enne seda, kui mõned kliendid on titaanisulami teemal nõu pidanud ja arvavad, et titaanisulami töötlemine on eriti tülikas.Nüüd räägivad kolleegid RSM-i tehnoloogiaosakonnast teiega, miks meie arvates on titaanisulam raskesti töödeldav materjal?Selle töötlemismehhanismi ja nähtuse sügava mõistmise puudumise tõttu.
1. Titaani töötlemise füüsikalised nähtused
Titaanisulami lõikejõud on vaid veidi suurem kui sama kõvadusega terasel, kuid titaanisulami töötlemise füüsikaline nähtus on palju keerulisem kui terase töötlemisel, mistõttu on titaanisulami töötlemisel suuri raskusi.
Enamiku titaanisulamite soojusjuhtivus on väga madal, ainult 1/7 terasest ja 1/16 alumiiniumist.Seetõttu ei kandu titaanisulami lõikamisel tekkiv soojus kiiresti töödeldavale detailile ega eemaldata laastudega, vaid koondub lõikepiirkonda ja tekkiv temperatuur võib olla kuni 1000 ℃ või üle selle, nii et tööriista lõikeserv võib kiiresti kuluda, praguneda ja tekitada laastude juurdekasvajaid.Kiiresti kulunud lõikeserv võib lõikepiirkonnas ka rohkem soojust tekitada, lühendades veelgi tööriista kasutusiga.
Lõikamisprotsessis tekkiv kõrge temperatuur hävitab ka titaanisulamist osade pinna terviklikkuse, mis viib osade geomeetrilise täpsuse languseni ja töökõvenemise nähtuseni, mis vähendab tõsiselt nende väsimustugevust.
Titaanisulami elastsus võib olla kasulik osade toimivusele, kuid lõikamisprotsessis on tooriku elastne deformatsioon oluline vibratsiooni põhjus.Lõikesurve muudab “elastse” tooriku tööriistast lahti ja põrkub tagasi, nii et tööriista ja tooriku vaheline hõõrdumine on suurem kui lõikeefekt.Hõõrdeprotsess tekitab ka soojust, mis süvendab titaanisulamite halba soojusjuhtivust.
See probleem muutub üha tõsisemaks õhukeseseinaliste või rõngakujuliste detailide töötlemisel, mis kergesti deformeeruvad.Õhukese seinaga titaanisulamist osi ei ole lihtne soovitud mõõtmete täpsusega töödelda.Kuna tooriku materjal lükatakse tööriistaga eemale, on õhukese seina lokaalne deformatsioon ületanud elastsuse piiri ja tekib plastiline deformatsioon ning materjali tugevus ja kõvadus lõikepunktis suurenevad oluliselt.Sel ajal muutub algselt määratud lõikekiirus liiga suureks, põhjustades veelgi teravat tööriista kulumist.
"Kuumus" on raskesti töödeldava titaanisulami "süüdlane"!
2. Töötlemise näpunäited titaanisulami töötlemiseks
Titaanisulami töötlemismehhanismi mõistmise ja varasemate kogemuste põhjal on titaanisulami töötlemise peamine tehnoloogiline oskusteave järgmine:
(1) Positiivse nurga geomeetriaga tera kasutatakse lõikejõu, lõikekuumuse ja tooriku deformatsiooni vähendamiseks.
(2) Säilitage stabiilne etteanne, et vältida töödeldava detaili kõvenemist.Tööriist peab lõikeprotsessi ajal olema alati etteandeasendis.Radiaalne lõikesuurus ae freesimisel peab olema 30% raadiusest.
(3) Kõrge rõhu ja suure vooluga lõikevedelikku kasutatakse töötlemisprotsessi termilise stabiilsuse tagamiseks ning tooriku pinna ja tööriista kahjustuste vältimiseks ülemäärase temperatuuri tõttu.
(4) Hoidke tera teravana.Nüri tööriist põhjustab kuumuse akumuleerumist ja kulumist, mis põhjustab lihtsalt tööriista rikke.
(5) Võimaluse korral tuleks seda töödelda titaanisulamist pehmes olekus.Kuna materjal muutub pärast kõvenemist raskemini töödeldavaks, parandab kuumtöötlus materjali tugevust ja suurendab tera kulumist.
(6) Kasutage sisselõikamiseks suurt tööriistaotsa kaareraadiust või faasi ja pange lõikesse võimalikult palju lõiketerasid.See võib vähendada lõikejõudu ja kuumust igas punktis ning vältida kohalikke kahjustusi.Titaanisulami freesimisel on lõikekiirusel suur mõju tööriista elueale vc, millele järgneb radiaalne lõikamine (freesimissügavus) ae.
3. Käsitsege titaani töötlemise probleeme teraga
Titaanisulami töötlemisel tekkiv tera soone kulumine on taga- ja esiosa lokaalne kulumine lõikesügavusel, mis on sageli põhjustatud eelnevast töötlemisest järele jäänud kõvenemiskihist.Tööriista ja tooriku materjali keemiline reaktsioon ja difusioon töötlemistemperatuuril üle 800 ℃ on samuti üks soone kulumise põhjuseid.Kuna töödeldava detaili titaanmolekulid kogunevad töötlemise ajal tera ette, "keevitatakse" need kõrge rõhu ja kõrge temperatuuri all tera külge, moodustades laastude kasvaja.Kui tera küljest kogunenud laast maha kooritakse, eemaldatakse tera tsementeeritud karbiidkate.Seetõttu on titaanisulamite töötlemiseks vaja spetsiaalseid teramaterjale ja geomeetrilisi kujundeid.
Postitusaeg: 27. september 2022