Je li titanijumska legura težak-materijal za-mašinu?

Zašto razmatramolegura titanijumada je teško mašinski? Zato što nam možda nedostaje duboko razumijevanje njihovih mehanizama obrade i fenomena.

1. Fizičke pojave u mašinskoj obradi titana

Sila rezanja tokom obrade legure titanijuma je samo nešto veća od sile rezanja čelika iste tvrdoće. Međutim, fizičke pojave uključene u obradu titanijumskih legura su daleko složenije od onih u čeliku, što čini obradu titanijumskih legura izuzetno teškom.

Većina legura titanijuma ima veoma nisku toplotnu provodljivost, samo 1/7 one od čelika i 1/16 od aluminijuma. Zbog toga se toplota koja se stvara tokom rezanja titanijumskih legura ne prenosi brzo na radni komad niti odnese strugotine, već se akumulira u području rezanja. Rezultirajuća temperatura može dostići preko 1000 stepeni, uzrokujući brzo habanje, lomljenje i stvaranje-nagomilanih rubova na alatu. Brza pojava istrošenih ivica alata dodatno stvara više topline u području rezanja, dodatno skraćujući vijek trajanja alata.

2. Tehnike obrade titanijumskih legura

Na osnovu razumijevanja mehanizma obrade titanijumskih legura i prethodnog iskustva, glavne tehnike obrade titanijumskih legura su sljedeće:

(1) Koristite umetke sa geometrijom pozitivnog ugla da biste smanjili silu rezanja, toplotu rezanja i deformaciju obratka.

(2) Održavajte konstantan pomak kako biste izbjegli otvrdnjavanje radnog predmeta. Alat treba uvijek biti u stanju uvlačenja tokom procesa rezanja. Radijalna dubina reza (a_e) prilikom glodanja treba da bude 30% poluprečnika.

(3) Koristite tečnost za rezanje visokog{1}}pritiska, velike-protoke-tečnosti kako biste osigurali termičku stabilnost tokom obrade i spriječili deformaciju površine radnog komada i oštećenje alata zbog previsoke temperature.

(4) Držite ivice umetka oštrim. Tupi alati uzrokuju akumulaciju topline i trošenje, što lako dovodi do kvara alata.

(5) Mašinska obrada treba da se obavlja u najmekšem stanju legure titanijuma kad god je to moguće, jer očvrsli materijali postaju teži za mašinsku obradu. Toplinska obrada povećava čvrstoću materijala, ali također povećava trošenje umetka.

(6) Koristite veliki radijus vrha ili zakošeni ulaz kako biste omogućili što je moguće više rezne ivice u površinu rezanja. Ovo smanjuje silu rezanja i toplotu u svakoj tački, sprečavajući lokalizovani lom. Prilikom glodanja titanijumskih legura, među različitim parametrima rezanja, brzina rezanja ima najveći utjecaj na vijek trajanja alata (vc), a zatim radijalna dubina rezanja (ae).

3. Rješavanje izazova obrade titanijuma adresiranjem umetaka za instrumente

Istrošeno habanje reznih pločica tokom obrade legure titanijuma je lokalizovano habanje duž pravca dubine rezanja, koje se javlja i na prednjoj i na zadnjoj strani. Često je uzrokovan stvrdnutim slojem koji je ostao od prethodnih operacija obrade. Hemijska reakcija i difuzija između alata i materijala obratka na temperaturama obrade većim od 800 stepeni su takođe faktori koji doprinose. Tokom obrade, molekuli titanijuma iz radnog komada se akumuliraju na prednjoj strani umetka, "zavaruju" se za reznu ivicu pod visokim pritiskom i temperaturom, formirajući izgrađenu-ivicu. Kada se ova izgrađena-ivica odlijepi od rezne ivice, ona nosi karbidni premaz umetka. Stoga, obrada titanijumske legure zahtijeva specijalizirane materijale i geometrije umetka.

4. Strukture alata pogodne za mašinsku obradu titana

Fokus obrade legure titanijuma je toplota. Velika količina-tečnosti za rezanje pod visokim pritiskom mora se brzo i precizno raspršiti na reznu ivicu kako bi se brzo uklonila toplina. Na tržištu su dostupni krajnji glodali sa jedinstvenim strukturama posebno dizajniranim za obradu legure titanijuma.

Titanium Grade 2 Hexagon Nut DIN934 Anodized Titanium Bolts M6 M8