Titanlegering er vanskelig å behandle hvordan du velger legert verktøymateriale, titanlegering skjæreprosess utvalg av Shuo presisjonsverktøymateriale egenskaper i produksjonsindustrien, møter ofte behandling av titanlegeringsmaterialer, og på grunn av egenskapene til titan er det ekstremt vanskelig å behandle;Sammenlignet med vanlige metaller har titanlegeringer bedre styrke, seighet, duktilitet og bedre oksidasjonsmotstand og korrosjonsbestandighet.Dette gjør titanlegeringer mye brukt i romfart, bilindustri, kjemisk og medisinsk utstyr og andre felt.Belegget av bearbeidingsverktøy av titanlegering spiller også en god rolle i skjæreverktøy, godt belegg kan forbedre slitestyrken til verktøyet, forbedre dets høytemperaturhardhet, varmeisolasjonsytelse, termisk stabilitet, slagfasthet, etc., for å i stor grad forbedre skjærehastigheten og levetiden til verktøyet.Titanlegering i seighet, duktilitet, spesielt styrke er langt mer enn andre metallmaterialer, kan produsere høy enhetsstyrke, god stivhet, lette produktdeler.De siste årene har titanlegering blitt mye brukt i fly for å erstatte aluminiumslegering, årsaken er at titanlegering har god termisk stabilitet, høy temperaturstyrke, ved 300-500 ° C, styrken er omtrent 10 ganger høyere enn aluminiumslegering, og arbeidstemperaturen kan nå 500 ° C. Den har overlegen korrosjonsbestandighet mot alkali, klorid, klor organiske gjenstander, salpetersyre, svovelsyre, etc. Samtidig, titanlegering i et fuktig miljø og sjøvann medium, motstanden mot gropkorrosjon, syrekorrosjon, spenningskorrosjon overgår langt rustfritt stål.Produkter laget av titanlegering har også høy hardhet, høyt smeltepunkt, giftfri, ikke-magnetisk og andre egenskaper.Basert på ovennevnte serie med utmerkede egenskaper, blir titanlegeringer først brukt i luftfart.I 1953 brukte United States Douglas Company for første gang titanmaterialer på DC2T-motorkapsler og brannvegger, og oppnådde gode resultater.I romfartsfeltet er viften, kompressoren, skinnet, flykroppen og landingsutstyret til luftfartsmotoren de første som bruker titanlegering som et nøkkelmateriale, noe som gjør den totale vekten til flyet redusert med omtrent 30% -35%, og titanium legering har også blitt brukt på trykkhus til atomubåter, sjøvannsrørsystemer, kondensatorer og varmevekslere, eksosvifteblader, thrustere og aksler, fjærer og brannbeskyttelse på hangarskip Utstyr, propell, vannjet-fremdriftsanordning, ror og andre marine komponenter.I tillegg, på grunn av sin gode biokompatibilitet, korrosjonsbestandighet, mekaniske egenskaper og prosesseringsegenskaper, har titanlegering blitt de mest egnede biomedisinske metallmaterialene, med suksess brukt i kunstige kneledd, lårledd, tannimplantater, tannrøtter og metallstøtter for proteser, etc. Blant dem er Ti6AI4V ofte brukt som et medisinsk implantatmateriale, og TI3AI-2.5V-legering brukes også som erstatningsmateriale for femur og tibia i klinisk praksis på grunn av dets gode kaldformbarhet, korrosjonsbestandighet og mekaniske egenskaper.
Vanskelighetene med titanlegeringsbehandling (1) deformasjonskoeffisienten er liten, noe som er en relativt åpenbar egenskap ved skjæring av titanlegeringsmaterialer.I prosessen med å kutte er kontaktområdet mellom brikken og den fremre verktøyoverflaten for stor, sponvandringen på den fremre verktøyoverflaten er mye større enn den generelle materialbrikken, på så lang tid vil gåing føre til alvorlig verktøy slitasje, og friksjonen under gangprosessen vil føre til at temperaturen på verktøyet stiger.(2) Kuttetemperaturen er høy, på den ene siden vil deformasjonskoeffisienten nevnt tidligere føre til en del av temperaturøkningen.Hovedaspektet ved den høye skjæretemperaturen i skjæreprosessen av titanlegering er fordi den termiske ledningsevnen til titanlegeringen er veldig liten, og lengden på kontakten mellom brikken og den fremre verktøyoverflaten er kort, under påvirkning av disse faktorene, varmen som genereres under skjæreprosessen er vanskelig å lede ut, hovedsakelig lagret nær tuppen av verktøyet, noe som gjør at den lokale temperaturen blir for høy.(3) Vibrasjon, i etterbehandlingsprosessen, er den lave elastisitetsmodulen til titanlegering og den dynamiske skjærekraften hovedårsakene til vibrasjoner i skjæreprosessen.(4) Den termiske ledningsevnen til titanlegering er svært lav, og varmen som genereres ved kutting er ikke lett å spre.Dreieprosessen av titanlegering er en prosess med stor belastning og belastning, som vil produsere mye varme, og den høye varmen som genereres under behandlingen kan ikke effektivt spres, mens kontaktlengden til verktøyets skjærekant og brikken er kort, slik at en stor mengde varme samles på skjærekanten, temperaturen stiger kraftig, bladet mykner og verktøyslitasjen akselereres.(5) Den kjemiske effekten av titanlegering er stor, og ved høye temperaturer er titanlegering lett å reagere med verktøymaterialet for å akselerere dannelsen av halvmånen.Imidlertid utføres kutteprosessen av titanlegeringer i utgangspunktet ved høye temperaturer.Når skjæretemperaturen er høy til en viss grad, kan molekyler som nitrogen og oksygen i luften lett kjemisk samhandle med titanmaterialer, noe som resulterer i dannelse av en sprø hard hud.I tillegg fører den plastiske deformasjonen av den maskinerte overflaten til arbeidsstykket i skjæreprosessen av titanmateriale til forekomsten av kaldherdingsfenomen, og herdingsfenomenet oppstår på den maskinerte overflaten av arbeidsstykkematerialet.Disse fenomenene kan forverre slitasjen på verktøyet og redusere utmattelsesstyrken til titanmaterialet.(6) Verktøyet er veldig lett å bære, slitasjen på verktøyet er et resultat av mange omfattende faktorer sammen, i skjæreprosessen av titanlegeringsmateriale, Det er lett å forårsake brudd på verktøyet, titanmaterialer viser generelt en sterk kjemisk affinitet mellom verktøymaterialene under høye temperaturforhold, og verktøyet og titanlegeringsmaterialet er lett å binde ved høy temperatur, noe som fører til at verktøyets levetid er for kort.Derfor må kutting av titanlegeringsmaterialer ta hensyn til to aspekter, det vil si å opprettholde en lav skjæretemperatur og forbedre stivheten til verktøyet eller materialet som kuttes, og beleggverktøyet er en måte å forbedre stivheten til verktøy.På grunn av den høye kjemiske aktiviteten og den lave termiske ledningsevnen til titanlegering, er skjæretemperaturen høy i skjæreprosessen, den kjemiske reaksjonen er intens, verktøyet svikter raskt, noe som resulterer i kort verktøylevetid og høye prosesseringskostnader.Årsakene til verktøyslitasje inkluderer mekanisk friksjon og fysiske og kjemiske reaksjoner under påvirkning av skjærekraft og skjæretemperatur.I lys av vanskeligheten med bearbeiding av titanlegering, må de valgte verktøymaterialene oppfylle kravene til høy hardhet, høy styrke, høy varmeledningsevne, kjemisk stabilitet og god rød hardhet.Bransjetesten viser at prosesseringseffekten til titanlegering er et bedre PCD-diamantverktøy, men på grunn av dets høye pris begrenser det det brede spekteret av prosessering, og optimalisering av prosessparametrene kan gjøre skjæreeffektiviteten til titanlegeringsmaterialer forbedret til en en viss grad, men rekkevidden er ikke stor;Høytrykksskjærevæske, lavtemperaturskjæring og varmeoverførings-kjølesmøringsmetoder for varmerør studeres i denne retningen
Innleggstid: Jan-08-2024