Ennen kuin jotkut asiakkaat ovat neuvotelleet titaaniseoksesta, ja heidän mielestään titaaniseoksen käsittely on erityisen hankalaa.Nyt RSM-teknologiaosaston kollegat kertovat kanssasi, miksi mielestämme titaaniseos on vaikea materiaali käsitellä?Sen käsittelymekanismin ja ilmiön syvän ymmärryksen puutteen vuoksi.
1. Titaanin käsittelyn fyysiset ilmiöt
Titaaniseoksen leikkausvoima on vain hieman suurempi kuin saman kovuuden omaavan teräksen leikkausvoima, mutta titaaniseoksen käsittelyn fysikaalinen ilmiö on paljon monimutkaisempi kuin teräksen käsittelyssä, mikä tekee titaaniseoksen käsittelystä suuria vaikeuksia.
Useimpien titaaniseosten lämmönjohtavuus on erittäin alhainen, vain 1/7 teräksestä ja 1/16 alumiinista.Siksi titaaniseoksen leikkausprosessissa syntyvä lämpö ei siirry nopeasti työkappaleeseen tai poista lastut, vaan se keskittyy leikkausalueelle, ja syntyvä lämpötila voi olla jopa 1000 ℃ tai korkeampi, niin, että työkalun leikkuureuna voi nopeasti kulua, halkeilla ja muodostaa sirujen kasvua.Nopeasti kulunut leikkuuterä voi myös tuottaa enemmän lämpöä leikkausalueelle, mikä lyhentää entisestään työkalun käyttöikää.
Leikkausprosessissa syntyvä korkea lämpötila tuhoaa myös titaaniseososien pinnan eheyden, mikä johtaa osien geometrisen tarkkuuden heikkenemiseen ja työkarkaisuilmiön syntymiseen, mikä heikentää merkittävästi niiden väsymislujuutta.
Titaaniseoksen elastisuus voi olla hyödyllistä osien suorituskyvylle, mutta leikkausprosessissa työkappaleen elastinen muodonmuutos on tärkeä syy tärinään.Leikkauspaine erottaa "elastisen" työkappaleen työkalusta ja pomppaa takaisin siten, että työkalun ja työkappaleen välinen kitka on suurempi kuin leikkausvaikutus.Kitkaprosessi tuottaa myös lämpöä, mikä pahentaa titaaniseosten huonoa lämmönjohtavuutta.
Tämä ongelma tulee yhä vakavammaksi, kun työstetään ohutseinäisiä tai renkaan muotoisia osia, jotka ovat helposti muotoaan.Ohutseinäisten titaaniseososien työstäminen odotettuun mittatarkkuuteen ei ole helppoa.Kun työkalu työntää työkappaleen materiaalia pois, ohuen seinämän paikallinen muodonmuutos on ylittänyt elastisen alueen ja tapahtuu plastista muodonmuutosta, ja materiaalin lujuus ja kovuus leikkauskohdassa kasvavat merkittävästi.Tässä vaiheessa alun perin määritetty leikkausnopeus tulee liian suureksi, mikä lisää terävää työkalun kulumista.
"Lämpö" on vaikeasti käsiteltävän titaaniseoksen "syyllinen"!
2. Prosessivinkit titaaniseoksen käsittelyyn
Titaaniseoksen käsittelymekanismin ymmärtämisen ja aiemman kokemuksen perusteella pääasiallinen teknologinen osaaminen titaaniseoksen käsittelystä on seuraava:
(1) Terää, jolla on positiivinen kulmageometria, käytetään vähentämään leikkausvoimaa, leikkauslämpöä ja työkappaleen muodonmuutoksia.
(2) Säilytä vakaa syöttö työkappaleen kovettumisen välttämiseksi.Työkalun on aina oltava syöttötilassa leikkausprosessin aikana.Säteittäisen leikkausmäärän ae jyrsinnän aikana tulee olla 30 % säteestä.
(3) Korkean paineen ja suuren virtauksen leikkausnestettä käytetään varmistamaan koneistusprosessin lämpöstabiilisuus ja välttämään työkappaleen pinnan heikkeneminen ja työkalun vaurioituminen liiallisesta lämpötilasta.
(4) Pidä terä terävänä.Tylsä työkalu aiheuttaa lämmön kertymistä ja kulumista, mikä johtaa yksinkertaisesti työkalun rikkoutumiseen.
(5) Se olisi mahdollisuuksien mukaan käsiteltävä pehmeässä titaaniseoksessa.Kun materiaali vaikeutuu kovettumisen jälkeen, lämpökäsittely parantaa materiaalin lujuutta ja lisää terän kulumista.
(6) Käytä suurta työkalun kärjen kaaren sädettä tai viistettä leikkaamiseen ja aseta mahdollisimman monta teriä sahaukseen.Tämä voi vähentää leikkausvoimaa ja lämpöä kussakin kohdassa ja välttää paikallisia vaurioita.Titaaniseosta jyrsinnässä lastuamisnopeudella on suuri vaikutus työkalun käyttöikään vc, jota seuraa säteittäinen leikkaus (jyrsintäsyvyys) ae.
3. Käsittele titaanin käsittelyongelmat terästä
Terän urakuluminen titaaniseoksen työstössä on taka- ja etuosan paikallista kulumista leikkaussyvyyden mukaan, mikä johtuu usein edellisen käsittelyn jälkeen jääneestä karkaisukerroksesta.Työkalun ja työkappaleen materiaalin kemiallinen reaktio ja diffuusio yli 800 ℃:n työstölämpötilassa on myös yksi syy uran kulumisen muodostumiseen.Kun työkappaleen titaanimolekyylejä kertyy terän eteen prosessoinnin aikana, ne "hitsataan" terään korkeassa paineessa ja korkeassa lämpötilassa, jolloin muodostuu sirukasvain.Kun kertynyt lastu irrotetaan terästä, terän kovametallipinnoite poistetaan.Siksi titaaniseoksen käsittely vaatii erityisiä terämateriaaleja ja geometrisia muotoja.
Postitusaika: 27.9.2022