L'aliatge de titani és difícil de processar com triar el material d'eina d'aliatge

L'aliatge de titani és difícil de processar com triar el material d'eina d'aliatge, la selecció del procés de tall d'aliatge de titani de les característiques del material de l'eina de precisió Shuo a la indústria manufacturera, sovint es troben amb processament de materials d'aliatge de titani i, a causa de les característiques del titani, és extremadament difícil de processar;En comparació amb els metalls comuns, els aliatges de titani tenen una millor resistència, duresa, ductilitat i una millor resistència a l'oxidació i resistència a la corrosió.Això fa que els aliatges de titani siguin àmpliament utilitzats en dispositius aeroespacials, automoció, químics i mèdics i altres camps.El recobriment de processament d'eines d'aliatge de titani també té un bon paper en les eines de tall, un bon recobriment pot millorar la resistència al desgast de l'eina, millorar la seva duresa a alta temperatura, rendiment d'aïllament tèrmic, estabilitat tèrmica, resistència a l'impacte, etc. millorar la velocitat de tall i la vida útil de l'eina.L'aliatge de titani en duresa, ductilitat, especialment la força és molt més que altres materials metàl·lics, pot produir peces de producte de gran resistència, bona rigidesa i pes lleuger.En els darrers anys, l'aliatge de titani s'ha utilitzat àmpliament en avions per substituir l'aliatge d'alumini, la raó és que l'aliatge de titani té una bona estabilitat tèrmica, resistència a alta temperatura, a 300-500 ° C, la seva resistència és aproximadament 10 vegades superior a l'aliatge d'alumini, i la temperatura de treball pot arribar als 500 ° C. Té una resistència a la corrosió superior als àlcalis, clorurs, elements orgànics de clor, àcid nítric, àcid sulfúric, etc. Al mateix temps, l'aliatge de titani en un ambient humit i medi d'aigua de mar, la resistència a picadura, corrosió àcida, corrosió per estrès supera amb escreix la de l'acer inoxidable.Els productes fets d'aliatge de titani també tenen una alta duresa, alt punt de fusió, no tòxics, no magnètics i altres característiques.A partir de la sèrie anterior d'excel·lents propietats, els aliatges de titani s'utilitzen per primera vegada a l'aviació.El 1953, la United States Douglas Company va aplicar per primera vegada materials de titani a les càpsules del motor DC2T i als parets de foc, i va aconseguir bons resultats.En el camp aeroespacial, el ventilador, el compressor, la pell, el fuselatge i el tren d'aterratge del motor d'aviació són els primers a utilitzar l'aliatge de titani com a material clau, fent que el pes total de l'avió es redueixi entre un 30% i un 35% i el titani. L'aliatge també s'ha aplicat amb èxit a la carcassa de pressió de submarins nuclears, sistemes de canonades d'aigua de mar, condensadors i intercanviadors de calor, pales de ventilador d'escapament, propulsors i eixos, molles i protecció contra incendis en portaavions. Equips, hèlix, dispositiu de propulsió per raig d'aigua, timó i altres components marins.A més, a causa de la seva bona biocompatibilitat, resistència a la corrosió, propietats mecàniques i propietats de processament, l'aliatge de titani s'ha convertit en els materials metàl·lics biomèdics més adequats, utilitzats amb èxit en articulacions artificials del genoll, articulacions femorals, implants dentals, arrels dentals i suports metàl·lics per dentadura, etc. Entre ells, el Ti6AI4V s'utilitza habitualment com a material d'implant mèdic, i l'aliatge TI3AI-2.5V també s'utilitza com a material de substitució del fèmur i la tíbia en la pràctica clínica a causa de la seva bona conformabilitat en fred, resistència a la corrosió i propietats mecàniques.

Les dificultats del processament d'aliatge de titani (1) el coeficient de deformació és petit, cosa que és una característica relativament òbvia en el tall de materials d'aliatge de titani.En el procés de tall, l'àrea de contacte entre el xip i la superfície de l'eina frontal és massa gran, el recorregut del xip a la superfície de l'eina frontal és molt més gran que el xip de material general, en tant de temps caminar donarà lloc a una eina seriosa. desgast i la fricció durant el procés de caminada farà que la temperatura de l'eina augmenti.(2) La temperatura de tall és alta, d'una banda, el coeficient de deformació esmentat anteriorment comportarà una part de l'augment de la temperatura.L'aspecte principal de l'alta temperatura de tall en el procés de tall d'aliatge de titani és perquè la conductivitat tèrmica de l'aliatge de titani és molt petita i la longitud del contacte entre el xip i la superfície de l'eina frontal és curta, sota la influència d'aquests factors, la calor generada durant el procés de tall és difícil de dur a terme, principalment emmagatzemada a prop de la punta de l'eina, la qual cosa fa que la temperatura local sigui massa alta.(3) La vibració, en el procés d'acabat, el baix mòdul elàstic de l'aliatge de titani i la força de tall dinàmica són les principals causes de vibració en el procés de tall.(4) La conductivitat tèrmica de l'aliatge de titani és molt baixa i la calor generada pel tall no és fàcil de dispersar.El procés de tornejat de l'aliatge de titani és un procés de gran tensió i tensió, que produirà molta calor, i l'elevada calor generada durant el processament no es pot difondre eficaçment, mentre que la longitud de contacte de la vora de tall de l'eina i el xip és curt, de manera que s'acumula una gran quantitat de calor a la vora de tall, la temperatura augmenta bruscament, la fulla es suavitza i el desgast de l'eina s'accelera.(5) L'efecte químic de l'aliatge de titani és gran i, a altes temperatures, l'aliatge de titani és fàcil de reaccionar amb el material de l'eina per accelerar la formació de la mitja lluna.No obstant això, el procés de tall dels aliatges de titani es realitza bàsicament a altes temperatures.Quan la temperatura de tall és alta fins a cert punt, molècules com el nitrogen i l'oxigen de l'aire poden interactuar químicament fàcilment amb materials de titani, donant lloc a la formació d'una pell dura fràgil.A més, la deformació plàstica de la superfície mecanitzada de la peça en el procés de tall del material de titani condueix a l'aparició d'un fenomen d'enduriment en fred i el fenomen d'enduriment es produeix a la superfície mecanitzada del material de la peça.Aquests fenòmens poden agreujar el desgast de l'eina i reduir la resistència a la fatiga del material de titani.(6) L'eina és molt fàcil de portar, el desgast de l'eina és el resultat de molts factors complets junts, en el procés de tall de material d'aliatge de titani, és fàcil provocar la ruptura de l'eina, els materials de titani generalment mostren un una forta afinitat química entre els materials de l'eina en condicions d'alta temperatura, i l'eina i el material d'aliatge de titani són fàcils d'unir a alta temperatura, cosa que fa que la vida útil de l'eina sigui massa curta.Per tant, el tall de materials d'aliatge de titani ha de prestar atenció a dos aspectes, és a dir, mantenir una temperatura de tall baixa i millorar la rigidesa de l'eina o del material que es talla, i l'eina de recobriment és una manera de millorar la rigidesa del material. eina.A causa de l'alta activitat química i la baixa conductivitat tèrmica de l'aliatge de titani, la temperatura de tall és alta en el procés de tall, la reacció química és intensa, l'eina falla ràpidament, donant lloc a una vida útil curta i un alt cost de processament.Les causes del desgast de les eines inclouen la fricció mecànica i les reaccions físiques i químiques sota l'acció de la força de tall i la temperatura de tall.Atesa la dificultat del mecanitzat d'aliatge de titani, els materials de l'eina seleccionats han de complir els requisits d'alta duresa, alta resistència, alta conductivitat tèrmica, estabilitat química i bona duresa vermella.La prova de la indústria mostra que l'efecte de processament de l'aliatge de titani és una millor eina de diamant PCD, però a causa del seu alt preu, limita l'àmplia gamma de processaments i l'optimització dels paràmetres del procés pot millorar l'eficiència de tall dels materials d'aliatge de titani a una en certa mesura, però el rang no és gran;En aquesta direcció s'estan estudiant els mètodes de lubricació per refrigeració de la transferència de calor del fluid de tall a alta pressió, el tall a baixa temperatura i el tub de calor.


Hora de publicació: 08-gen-2024