Før noen kunder har konsultert om titanlegering, og de synes at behandling av titanlegering er spesielt plagsomt.Nå vil kolleger fra RSM Technology Department dele med deg hvorfor vi tror titanlegering er et vanskelig materiale å bearbeide?På grunn av mangelen på dyp forståelse av dens prosesseringsmekanisme og fenomen.
1. Fysiske fenomener av titanbehandling
Skjærekraften til titanlegering er bare litt høyere enn for stål med samme hardhet, men det fysiske fenomenet med titanlegeringsbehandling er mye mer komplekst enn stålbearbeiding, noe som gjør titanlegeringsbehandlingen overfor store vanskeligheter.
Den termiske ledningsevnen til de fleste titanlegeringer er svært lav, bare 1/7 av stål og 1/16 av aluminium.Derfor vil varmen som genereres i prosessen med å kutte titanlegering ikke raskt bli overført til arbeidsstykket eller tatt bort av flisene, men vil bli konsentrert i kutteområdet, og den genererte temperaturen kan være så høy som 1000 ℃ eller over, slik at skjærekanten på verktøyet raskt kan slites, sprekke og generere sponakkresjonssvulster.Den raskt slitte skjærekanten kan også generere mer varme i skjæreområdet, noe som forkorter verktøyets levetid ytterligere.
Den høye temperaturen som produseres i skjæreprosessen ødelegger også overflateintegriteten til titanlegeringsdeler, noe som fører til nedgang i geometrisk nøyaktighet av deler og fremveksten av arbeidsherdingsfenomener som alvorlig reduserer deres utmattelsesstyrke.
Elastisiteten til titanlegering kan være gunstig for ytelsen til deler, men i skjæreprosessen er den elastiske deformasjonen av arbeidsstykket en viktig årsak til vibrasjon.Kuttetrykket gjør at det "elastiske" arbeidsstykket skilles fra verktøyet og spretter tilbake, slik at friksjonen mellom verktøyet og arbeidsstykket er større enn skjæreeffekten.Friksjonsprosessen genererer også varme, noe som forverrer den dårlige termiske ledningsevnen til titanlegeringer.
Dette problemet blir mer og mer alvorlig ved maskinering av tynnveggede eller ringformede deler som lett deformeres.Det er ikke lett å maskinere tynnveggede titanlegeringsdeler til forventet dimensjonsnøyaktighet.Ettersom arbeidsstykkematerialet skyves bort av verktøyet, har den lokale deformasjonen av tynnveggen overskredet det elastiske området og plastisk deformasjon oppstår, og materialstyrken og hardheten ved skjærepunktet øker betydelig.På dette tidspunktet vil skjærehastigheten som opprinnelig ble bestemt, bli for høy, noe som ytterligere forårsaker skarp verktøyslitasje.
"Heat" er "synderen" til titanlegering som er vanskelig å behandle!
2. Prosesstips for bearbeiding av titanlegering
På grunnlag av å forstå prosesseringsmekanismen til titanlegering, kombinert med tidligere erfaring, er den viktigste teknologiske kunnskapen for behandling av titanlegering som følger:
(1) Bladet med positiv vinkelgeometri brukes til å redusere skjærekraft, skjærevarme og arbeidsstykkedeformasjon.
(2) Oppretthold stabil mating for å unngå herding av arbeidsstykket.Verktøyet skal alltid være i matetilstand under skjæreprosessen.Den radielle skjæremengden ae under fresing skal være 30 % av radius.
(3) Høytrykk og stor strømningsskjærevæske brukes for å sikre den termiske stabiliteten til maskineringsprosessen, og unngå overflateforringelse av arbeidsstykket og verktøyskader på grunn av for høy temperatur.
(4) Hold bladet skarpt.Det stumpe verktøyet er årsaken til varmeakkumulering og slitasje, som rett og slett fører til verktøysvikt.
(5) Så langt det er mulig, bør det behandles i myk tilstand av titanlegering.Ettersom materialet blir vanskeligere å bearbeide etter herding, forbedrer varmebehandling materialets styrke og øker slitasjen på bladet.
(6) Bruk en stor verktøyspiss bueradius eller avfasning for å skjære inn, og legg så mange kniver inn i skjæringen som mulig.Dette kan redusere skjærekraften og varmen på hvert punkt og unngå lokal skade.Ved fresing av titanlegering har skjærehastigheten stor innflytelse på verktøyets levetid vc, etterfulgt av radiell skjæring (fresedybde) ae.
3. Håndter titanbehandlingsproblemer fra bladet
Sporslitasjen til bladet under titanlegeringsbearbeiding er den lokale slitasjen på baksiden og fronten langs skjæredybden, som ofte er forårsaket av det herdelaget som ble etterlatt av forrige bearbeiding.Den kjemiske reaksjonen og diffusjonen av verktøy og arbeidsstykkemateriale ved en prosesstemperatur på mer enn 800 ℃ er også en av årsakene til dannelsen av sporslitasje.Ettersom titanmolekyler i arbeidsstykket samler seg foran bladet under bearbeiding, blir de "sveiset" til bladet under høyt trykk og høy temperatur, og danner en svulst i spondannelse.Når den oppbygde sponen er skrellet av bladet, fjernes hardmetallbelegget på bladet.Derfor krever behandling av titanlegering spesielle bladmaterialer og geometriske former.
Innleggstid: 27. september 2022