Титановите сплави имат отлични механични свойства, но лоши процеси, което води до противоречието, че перспективите за тяхното приложение са обещаващи, но обработката е трудна. В тази статия, чрез анализиране на ефективността на рязане на метал на материали от титанови сплави, съчетано с дългогодишен практически опит, изборът на режещи инструменти от титанови сплави, определянето на скоростта на рязане, характеристиките на различните методи на рязане, допуските за обработка и предпазните мерки при обработката се обсъждат. Той излага моите виждания и предложения относно обработката на титанови сплави.
Титановата сплав има ниска плътност, висока специфична якост (якост/плътност), добра устойчивост на корозия, висока устойчивост на топлина, добра якост, пластичност и заваряемост. Титановите сплави са широко използвани в много области. Въпреки това, лошата топлопроводимост, високата твърдост и ниският модул на еластичност също правят титаниевите сплави труден метален материал за обработка. Тази статия обобщава някои технологични мерки при обработката на титанови сплави въз основа на техните технологични характеристики.
Основните предимства на материалите от титанови сплави
(1) Титановата сплав има висока якост, ниска плътност (4,4 kg/dm3) и леко тегло, което осигурява решение за намаляване на теглото на някои големи структурни части.
(2) Висока термична якост. Титановите сплави могат да поддържат висока якост при условия на 400-500 ℃ и могат да работят стабилно, докато работната температура на алуминиевите сплави може да бъде само под 200 ℃.
(3) В сравнение със стоманата, присъщата висока устойчивост на корозия на титановата сплав може да спести разходите за ежедневна експлоатация и поддръжка на самолета.
Анализ на характеристиките на обработка на титанова сплав
(1) Ниска топлопроводимост. Топлопроводимостта на TC4 при 200 °C е l=16,8W/m, а топлопроводимостта е 0,036 cal/cm, което е само 1/4 от стомана, 1/13 от алуминий и 1/25 от мед. В процеса на рязане разсейването на топлината и охлаждащият ефект са лоши, което съкращава живота на инструмента.
(2) Еластичният модул е нисък и обработената повърхност на детайла има голямо отскок, което води до увеличаване на контактната площ между обработената повърхност и страничната повърхност на инструмента, което не само засяга точността на размерите на частта, но също така намалява издръжливостта на инструмента.
(3) Безопасността по време на рязане е лоша. Титанът е запалим метал и високата температура и искрите, генерирани по време на микрорязане, могат да причинят изгаряне на титаниеви стружки.
(4) Фактор на твърдост. Титановите сплави с ниска стойност на твърдост ще бъдат лепкави при обработка и стружките ще се придържат към режещия ръб на предната повърхност на инструмента, за да образуват натрупан ръб, което влияе върху ефекта от обработката; титановите сплави с висока стойност на твърдост са склонни към начупване и абразия на инструмента по време на обработка. Тези характеристики водят до ниската скорост на отстраняване на метала от титановата сплав, която е само 1/4 от тази на стоманата, а времето за обработка е много по-дълго от това на стомана със същия размер.
(5) Силен химически афинитет. Титанът може не само да реагира химически с основните компоненти на азот, кислород, въглероден оксид и други вещества във въздуха, за да образува втвърден слой от TiC и TiN върху повърхността на сплавта, но също така да реагира с материала на инструмента при висока температура. условия, генерирани от процеса на рязане, намаляващи режещия инструмент. на издръжливост.
Време на публикуване: 8 февруари 2022 г