Titanlegering är svårt att bearbeta hur man väljer legeringsverktyg material, titanlegering skärprocess urval av Shuo precisionsverktyg material egenskaper i tillverkningsindustrin, möter ofta bearbetning titanlegeringsmaterial, och på grund av egenskaperna hos titan är det extremt svårt att bearbeta;Jämfört med vanliga metaller har titanlegeringar bättre hållfasthet, seghet, duktilitet och bättre oxidationsbeständighet och korrosionsbeständighet.Detta gör titanlegeringar flitigt använda inom flyg-, bil-, kemiska och medicinska apparater och andra områden.Beläggningen av bearbetningsverktyg av titanlegering spelar också en bra roll i skärverktyg, bra beläggning kan förbättra verktygets slitstyrka, förbättra dess högtemperaturhårdhet, värmeisoleringsprestanda, termisk stabilitet, slagseghet, etc., för att i hög grad förbättra skärhastigheten och livslängden för verktyget.Titanlegering i seghet, duktilitet, särskilt styrka är mycket mer än andra metallmaterial, kan producera hög enhetshållfasthet, god styvhet, lätta produktdelar.Under de senaste åren har titanlegering använts i stor utsträckning i flygplan för att ersätta aluminiumlegering, anledningen är att titanlegering har god termisk stabilitet, hög temperaturhållfasthet, vid 300-500 ° C, dess styrka är cirka 10 gånger högre än aluminiumlegering, och arbetstemperaturen kan nå 500 ° C. Den har överlägsen korrosionsbeständighet mot alkali, klorid, organiska klorprodukter, salpetersyra, svavelsyra, etc. Samtidigt, titanlegering i en fuktig miljö och havsvattenmedium, motståndet mot gropfrätning, syrakorrosion, spänningskorrosion överstiger vida den för rostfritt stål.Produkter gjorda av titanlegering har också hög hårdhet, hög smältpunkt, giftfria, icke-magnetiska och andra egenskaper.Baserat på ovanstående serie av utmärkta egenskaper används titanlegeringar först inom flyget.1953 applicerade United States Douglas Company för första gången titanmaterial på DC2T-motorkapslar och brandväggar och uppnådde goda resultat.Inom flyg- och rymdområdet är flygmotorns fläkt, kompressor, skal, flygkropp och landningsställ de första som använder titanlegering som ett nyckelmaterial, vilket gör att flygplanets totalvikt minskar med cirka 30%-35%, och titanium. legering har också framgångsrikt applicerats på tryckhus för kärnubåtar, sjövattenrörsystem, kondensorer och värmeväxlare, avgasfläktblad, propeller och axlar, fjädrar och brandskydd på hangarfartyg Utrustning, propeller, vattenjetframdrivningsanordning, roder och andra marina komponenter.Dessutom, på grund av dess goda biokompatibilitet, korrosionsbeständighet, mekaniska egenskaper och bearbetningsegenskaper, har titanlegeringen blivit det mest lämpliga biomedicinska metallmaterialet, som framgångsrikt används i konstgjorda knäledar, lårbensleder, tandimplantat, tandrötter och metallstöd för tandproteser, etc. Bland dem används Ti6AI4V vanligtvis som ett medicinskt implantatmaterial, och TI3AI-2.5V-legering används också som ett ersättningsmaterial för lårben och tibia i klinisk praxis på grund av dess goda kallformbarhet, korrosionsbeständighet och mekaniska egenskaper.
Svårigheterna med titanlegeringsbearbetning (1) deformationskoefficienten är liten, vilket är en relativt uppenbar egenskap vid skärning av titanlegeringsmaterial.Under skärningsprocessen är kontaktytan mellan spånet och den främre verktygsytan för stor, spånrörelsen på den främre verktygsytan är mycket större än den allmänna materialspånet, på så lång tid kommer promenader att leda till allvarliga verktyg slitage, och friktionen under gångprocessen gör att temperaturen på verktyget stiger.(2) Skärtemperaturen är hög, å ena sidan kommer den tidigare nämnda deformationskoefficienten att leda till en del av temperaturökningen.Huvudaspekten av den höga skärtemperaturen i skärprocessen av titanlegering beror på att den termiska ledningsförmågan hos titanlegeringen är mycket liten, och längden på kontakten mellan spånet och den främre verktygsytan är kort, under påverkan av dessa faktorer, värmen som genereras under skärprocessen är svår att leda ut, främst lagrad nära spetsen av verktyget, vilket gör att den lokala temperaturen blir för hög.(3) Vibrationer, i efterbehandlingsprocessen, är den låga elasticitetsmodulen hos titanlegeringen och den dynamiska skärkraften de främsta orsakerna till vibrationer i skärprocessen.(4) Den termiska ledningsförmågan hos titanlegeringen är mycket låg, och värmen som genereras vid skärning är inte lätt att sprida.Svarvningsprocessen av titanlegering är en process med stor spänning och belastning, vilket kommer att producera mycket värme, och den höga värmen som genereras under bearbetningen kan inte effektivt spridas, medan kontaktlängden på verktygets skäregg och spånet är kort, så att en stor mängd värme samlas på skäreggen, temperaturen stiger kraftigt, bladet mjuknar och verktygsnötningen accelereras.(5) Den kemiska effekten av titanlegering är stor, och vid höga temperaturer är titanlegeringen lätt att reagera med verktygsmaterialet för att påskynda bildningen av halvmånen.Emellertid utförs skärprocessen av titanlegeringar i grunden vid höga temperaturer.När skärtemperaturen till viss del är hög kan molekyler som kväve och syre i luften lätt kemiskt interagera med titanmaterial, vilket resulterar i att en spröd hård hud bildas.Dessutom leder den plastiska deformationen av den bearbetade ytan av arbetsstycket i skärningsprocessen av titanmaterial till förekomsten av kallhärdningsfenomen, och härdningsfenomenet inträffar på den bearbetade ytan av arbetsstyckets material.Dessa fenomen kan förvärra slitaget på verktyget och minska utmattningshållfastheten hos titanmaterialet.(6) Verktyget är mycket lätt att bära, verktygets slitage är resultatet av många övergripande faktorer tillsammans, i skärprocessen av titanlegeringsmaterial, Det är lätt att orsaka att verktyget går sönder, titanmaterial visar i allmänhet en stark kemisk affinitet mellan verktygsmaterialen under höga temperaturförhållanden, och verktyget och titanlegeringsmaterialet är lätta att binda vid hög temperatur, vilket leder till att verktygets livslängd är för kort.Därför måste skärning av titanlegeringsmaterial uppmärksamma två aspekter, det vill säga att bibehålla en låg skärtemperatur och förbättra styvheten hos verktyget eller materialet som skärs, och beläggningsverktyget är ett sätt att förbättra styvheten hos verktyg.På grund av titanlegeringens höga kemiska aktivitet och låga värmeledningsförmåga är skärtemperaturen hög i skärprocessen, den kemiska reaktionen är intensiv, verktyget misslyckas snabbt, vilket resulterar i kort livslängd och höga bearbetningskostnader.Orsakerna till verktygsslitage inkluderar mekanisk friktion och fysikaliska och kemiska reaktioner under inverkan av skärkraft och skärtemperatur.Med tanke på svårigheten med titanlegeringsbearbetning måste de valda verktygsmaterialen uppfylla kraven på hög hårdhet, hög hållfasthet, hög värmeledningsförmåga, kemisk stabilitet och god rödhårdhet.Industritestet visar att bearbetningseffekten av titanlegering är bättre PCD-diamantverktyg, men på grund av dess höga pris begränsar det det breda utbudet av bearbetning, och optimering av processparametrarna kan göra att skäreffektiviteten hos titanlegeringsmaterial förbättras till en viss utsträckning, men utbudet är inte stort;Högtrycksskärvätska, lågtemperaturskärning och värmeledningsvärmeöverföring kylsmörjningsmetoder studeras i denna riktning
Posttid: Jan-08-2024