Титанові сплави мають відмінні механічні властивості, але погані технологічні властивості, що призводить до протиріччя: перспективи їх застосування багатообіцяючі, але обробка складна.У цьому документі шляхом аналізу продуктивності різання металу титанових сплавів у поєднанні з багаторічним досвідом практичної роботи, вибору ріжучих інструментів з титанового сплаву, визначення швидкості різання, характеристик різних методів різання, припусків на обробку та запобіжних заходів при обробці обговорюються.У ньому викладено мої погляди та пропозиції щодо обробки титанових сплавів.
Титановий сплав має низьку щільність, високу питому міцність (міцність/щільність), хорошу стійкість до корозії, високу термостійкість, хорошу в'язкість, пластичність і зварюваність.Титанові сплави знайшли широке застосування в багатьох областях.Однак погана теплопровідність, висока твердість і низький модуль пружності також роблять титанові сплави важким металевим матеріалом для обробки.У цій статті узагальнено деякі технологічні заходи при механічній обробці титанових сплавів на основі його технологічних особливостей.
Основні переваги матеріалів з титанових сплавів
(1) Титановий сплав має високу міцність, низьку щільність (4,4 кг/дм3) і невелику вагу, що забезпечує рішення для зменшення ваги деяких великих структурних частин.
(2) Висока термічна міцність.Титанові сплави можуть зберігати високу міцність за умови 400-500 ℃ і можуть стабільно працювати, тоді як робоча температура алюмінієвих сплавів може бути лише нижче 200 ℃.
(3) У порівнянні зі сталлю властива висока корозійна стійкість титанового сплаву може заощадити витрати на щоденну експлуатацію та технічне обслуговування літаків.
Аналіз характеристик обробки титанового сплаву
(1) Низька теплопровідність.Теплопровідність TC4 при 200 °C становить l=16,8 Вт/м, а теплопровідність — 0,036 кал/см, що становить лише 1/4 сталі, 1/13 алюмінію та 1/25 міді.У процесі різання розсіювання тепла та ефект охолодження є поганими, що скорочує термін служби інструменту.
(2) Модуль пружності низький, а оброблена поверхня деталі має великий відскок, що призводить до збільшення площі контакту між обробленою поверхнею та боковою поверхнею інструменту, що не тільки впливає на точність розмірів деталь, але також знижує довговічність інструменту.
(3) Безпека під час різання низька.Титан є легкозаймистим металом, і висока температура та іскри, що утворюються під час мікрорізання, можуть спричинити горіння титанової стружки.
(4) Фактор твердості.Титанові сплави з низьким значенням твердості будуть липкими під час механічної обробки, і стружка буде прилипати до ріжучої кромки передньої поверхні інструменту, утворюючи нарощену кромку, що впливає на ефект обробки;титанові сплави з високим значенням твердості схильні до сколів і стирання інструменту при обробці.Ці характеристики призводять до низької швидкості видалення металу з титанового сплаву, яка становить лише 1/4 від сталі, а час обробки набагато довший, ніж у сталі того ж розміру.
(5) Сильна хімічна спорідненість.Титан може не тільки хімічно реагувати з основними компонентами азоту, кисню, окису вуглецю та іншими речовинами в повітрі, щоб утворити загартований шар TiC і TiN на поверхні сплаву, але також реагувати з матеріалом інструменту при високій температурі. умови, створювані процесом різання, скорочення ріжучого інструменту.довговічності.
Час публікації: 08 лютого 2022 р