titanové slitiny je obtížné zpracovat, jak vybrat slitinový nástrojový materiál, titanová slitina řezný proces výběr přesných vlastností materiálu nástroje Shuo ve zpracovatelském průmyslu, často se setkáváme se zpracováním materiálů z titanové slitiny a vzhledem k vlastnostem titanu je extrémně obtížné zpracovat;Ve srovnání s běžnými kovy mají slitiny titanu lepší pevnost, houževnatost, tažnost a lepší odolnost proti oxidaci a korozi.Díky tomu jsou titanové slitiny široce používány v letectví, automobilovém průmyslu, chemických a lékařských zařízeních a dalších oborech.Povlak nástrojů na zpracování titanových slitin také hraje dobrou roli v řezných nástrojích, dobrý povlak může zlepšit odolnost nástroje proti opotřebení, zlepšit jeho tvrdost při vysokých teplotách, tepelnou izolaci, tepelnou stabilitu, rázovou houževnatost atd. zlepšit řeznou rychlost a životnost nástroje.Titanová slitina v houževnatosti, tažnosti, zejména pevnosti, je mnohem více než u jiných kovových materiálů, může produkovat vysokou jednotkovou pevnost, dobrou tuhost a lehké části produktu.V posledních letech byla slitina titanu široce používána v letadlech jako náhrada slitiny hliníku, důvodem je, že slitina titanu má dobrou tepelnou stabilitu, pevnost při vysoké teplotě, při 300-500 ° C, její pevnost je asi 10krát vyšší než u slitiny hliníku, a pracovní teplota může dosáhnout 500 ° C. Má vynikající odolnost proti korozi vůči alkáliím, chloridům, organickým chlóru, kyselině dusičné, kyselině sírové atd. Současně je titanová slitina ve vlhkém prostředí a prostředí mořské vody odolná vůči důlková koroze, kyselá koroze, koroze pod napětím daleko převyšuje korozi nerezové oceli.Výrobky vyrobené z titanové slitiny mají také vysokou tvrdost, vysoký bod tání, netoxické, nemagnetické a další vlastnosti.Na základě výše uvedené řady vynikajících vlastností se slitiny titanu poprvé používají v letectví.V roce 1953 společnost United States Douglas Company poprvé použila titanové materiály na pouzdra motoru DC2T a protipožární stěny a dosáhla dobrých výsledků.V oblasti letectví a kosmonautiky jsou ventilátor, kompresor, potah, trup a podvozek leteckého motoru prvními, které používají titanovou slitinu jako klíčový materiál, díky čemuž je celková hmotnost letadla snížena asi o 30–35 %, a titan slitina byla také úspěšně aplikována na tlakové skříně jaderných ponorek, potrubní systémy mořské vody, kondenzátory a výměníky tepla, lopatky výfukových ventilátorů, tlačné motory a hřídele, pružiny a protipožární ochranu na letadlových lodích Vybavení, vrtule, vodní tryskové pohonné zařízení, kormidlo a další námořní součásti.Kromě toho se titanová slitina díky své dobré biokompatibilitě, odolnosti proti korozi, mechanickým vlastnostem a zpracovatelským vlastnostem stala nejvhodnějším biomedicínským kovovým materiálem, úspěšně používaným v umělých kolenních kloubech, femorálních kloubech, zubních implantátech, zubních kořenech a kovových podpěrách protéz atd. Mezi nimi se běžně používá Ti6AI4V jako materiál lékařských implantátů a slitina TI3AI-2,5V se také používá jako náhradní materiál pro femur a holenní kost v klinické praxi pro svou dobrou tvarovatelnost za studena, odolnost proti korozi a mechanické vlastnosti.
Obtíže zpracování slitiny titanu (1) koeficient deformace je malý, což je poměrně zřejmá vlastnost při řezání materiálů slitiny titanu.V procesu řezání je oblast kontaktu mezi třískou a předním povrchem nástroje příliš velká, dráha třísky na předním povrchu nástroje je mnohem větší než obecná tříska materiálu, po tak dlouhé době chůze povede k vážnému nástroji opotřebení a tření během procesu chůze způsobí zvýšení teploty nástroje.(2) Teplota řezání je vysoká, na jedné straně výše zmíněný koeficient deformace povede k částečnému zvýšení teploty.Hlavním aspektem vysoké teploty řezání v procesu řezání titanové slitiny je to, že tepelná vodivost titanové slitiny je velmi malá a délka kontaktu mezi třískou a předním povrchem nástroje je pod vlivem těchto faktorů krátká, teplo generované během procesu řezání se obtížně odvádí, hlavně se ukládá v blízkosti hrotu nástroje, což způsobuje příliš vysokou místní teplotu.(3) Vibrace při dokončovacím procesu, nízký modul pružnosti titanové slitiny a dynamická řezná síla jsou hlavními příčinami vibrací v procesu řezání.(4) Tepelná vodivost titanové slitiny je velmi nízká a teplo generované řezáním není snadné rozptýlit.Proces soustružení titanové slitiny je proces velkého napětí a napětí, který bude produkovat velké množství tepla a vysoké teplo generované během zpracování nemůže být účinně rozptýleno, zatímco kontaktní délka řezné hrany nástroje a třísky je krátká, takže se na břitu shromažďuje velké množství tepla, prudce stoupá teplota, měkne ostří a urychluje se opotřebení nástroje.(5) Chemický účinek slitiny titanu je velký a při vysokých teplotách slitina titanu snadno reaguje s materiálem nástroje, aby se urychlila tvorba srpku.Proces řezání titanových slitin se však v zásadě provádí při vysokých teplotách.Když je teplota řezání do určité míry vysoká, molekuly, jako je dusík a kyslík ve vzduchu, mohou snadno chemicky interagovat s titanovými materiály, což má za následek vytvoření křehké tvrdé kůže.Navíc plastická deformace obrobeného povrchu obrobku v procesu řezání titanového materiálu vede ke vzniku jevu kalení za studena a k jevu kalení dochází na obrobeném povrchu materiálu obrobku.Tyto jevy mohou zhoršit opotřebení nástroje a snížit únavovou pevnost titanového materiálu.(6) Nástroj se velmi snadno nosí, opotřebení nástroje je výsledkem mnoha komplexních faktorů dohromady, v procesu řezání materiálu z titanové slitiny je snadné způsobit zlomení nástroje, titanové materiály obecně vykazují silná chemická afinita mezi materiály nástroje za podmínek vysoké teploty a nástroj a materiál slitiny titanu se snadno spojují při vysoké teplotě, což vede k příliš krátké životnosti nástroje.Řezání materiálů z titanové slitiny proto musí věnovat pozornost dvěma aspektům, to znamená udržovat nízkou teplotu řezání a zlepšovat tuhost nástroje nebo řezaného materiálu a povlakovací nástroj je způsob, jak zlepšit tuhost nástroje. nástroj.Vzhledem k vysoké chemické aktivitě a nízké tepelné vodivosti titanové slitiny je teplota řezání v procesu řezání vysoká, chemická reakce je intenzivní, nástroj rychle selhává, což má za následek krátkou životnost nástroje a vysoké náklady na zpracování.Mezi příčiny opotřebení nástroje patří mechanické tření a fyzikální a chemické reakce při působení řezné síly a řezné teploty.S ohledem na obtížnost obrábění slitin titanu musí vybrané nástrojové materiály splňovat požadavky na vysokou tvrdost, vysokou pevnost, vysokou tepelnou vodivost, chemickou stabilitu a dobrou tvrdost do červena.Průmyslový test ukazuje, že efekt zpracování titanové slitiny je lepší PCD diamantový nástroj, ale kvůli své vysoké ceně omezuje široký rozsah zpracování a optimalizace procesních parametrů může zlepšit účinnost řezání materiálů z titanové slitiny. určitý rozsah, ale rozsah není velký;V tomto směru jsou studovány vysokotlaké řezné kapaliny, nízkoteplotní řezání a mazání tepelným přenosem chlazení
Čas odeslání: leden-08-2024