Od otkrića titana 1790. godine, ljudi istražuju jedno stoljeće kako bi dobili svoja izvanredna svojstva. 1910. ljudi su prvi proizveli metal titana, ali put do primjene legura titana bio je dugačak i naporan. Tek je 40 godina kasnije 1951. godine industrijska proizvodnja napokon ostvarena.
Legure titana imaju značajke visoke specifične čvrstoće, otpornosti na koroziju, otpornosti na visoke temperature i otpornosti na zamor. Težina legura titana iste veličine samo je 60% težine čelika, ali je jača od legiranog čelika. Zbog svojih dobrih svojstava, legure titana sve se više koriste u zrakoplovstvu, zrakoplovstvu, opremi za proizvodnju električne energije, nuklearnoj energiji, brodovima, kemikalijama i medicinskoj opremi.
Razlozi poteškoća u obradi legura titana
Četiri karakteristike legura od titana, kao što su niska toplinska vodljivost, strogo otvrdnjavanje rada, visok afinitet s alatima za rezanje i malim plastičnim deformacijama, bitni su razlozi za poteškoće u obradi legura titana. Njegov indeks rezanja ekvivalentan je samo 20% od lakog čelika.
Niska toplinska vodljivost
Toplinska vodljivost legure titana je samo oko 16% one od čelika 45#. Toplina se ne može odvesti na vrijeme tijekom obrade, što rezultira lokalnom visokom temperaturom oštrice (temperatura vrha tijekom obrade je više od 1 puta veća od temperature čelika 45#), što lako uzrokuje difuzno trošenje alata.
Jako otvrdnjavanje rada
Fenomen otvrdnjavanja legure titana je očit, a sloj površinskog otvrdnjavanja je ozbiljniji nego kod nehrđajućeg čelika, što će uzrokovati određene poteškoće u daljnjoj obradi, kao što je povećano oštećenje granice alata.
Visok afinitet s alatima
Jaka adhezija s cementiranim karbidom koji sadrži titanij.
Mala plastična deformacija
To je oko 1/2 elastičnog modula od 45 čelika, tako da je elastični oporavak velik, a trenje ozbiljno. Istodobno, radni komad je također sklon stezanju deformacije.
Tehnički savjeti za obradu legure titana
Na temelju razumijevanja mehanizma obrade legure titana i prethodnog iskustva, glavni procesni savjeti za obradu legure titana su sljedeći:
(1) Upotrijebite oštricu s geometrijom pozitivnog kuta za smanjenje sile rezanja, rezanje topline i deformacije radnog komada.
(2) Održavajte stalni pomak kako biste izbjegli otvrdnjavanje obratka. Alat bi trebao uvijek biti u pogonu tijekom procesa rezanja. Radijalna dubina rezanja ae tijekom glodanja treba biti 30% radijusa.
(3) Koristite tekućinu za rezanje pod visokim pritiskom i velikim protokom kako biste osigurali toplinsku stabilnost procesa obrade i spriječili degeneraciju površine i oštećenje alata zbog previsoke temperature.
(4) Držite rub oštrice oštrim. Tupi alati uzrok su akumulacije topline i trošenja, što lako može dovesti do kvara alata.
(5) Titanovu leguru u najmekšem stanju obrađujte što je više moguće jer materijal postaje teže obraditi nakon stvrdnjavanja. Toplinska obrada povećava čvrstoću materijala i povećava trošenje oštrice.
(6) Upotrijebite veliki polumjer vrha alata ili Chamfer da biste ubacili i stavili što više oštrice u rezanje. To može smanjiti silu rezanja i topline u svakoj točki i spriječiti lokalno oštećenje. Kada mljevena legura titana, brzina rezanja ima najveći utjecaj na vijek alata među svim parametrima rezanja, nakon čega slijedi radijalna dubina rezanja.
Riješite probleme s obradom titana počevši s oštricom
Nošenje oštrice koje se događa kada se prerađuje legura titana je lokalno habanje na stražnjoj i prednjoj strani duž smjera dubine rezanja. Često ga uzrokuje očvrsnuta sloj koji je ostavio prethodna obrada. Kemijska reakcija i difuzija između alata i materijala radnog komada na temperaturi obrade veća od 800 stupnjeva također su jedan od razloga stvaranja trošenja utora. Jer tijekom obrade, molekule titana radnog komada akumuliraju se ispred oštrice i "zavarivaju" na oštricu pod visokim tlakom i visokom temperaturom kako bi tvorili ugrađeni rub. Kad se sagrađeni rub ogulio od oštrice, oduzet je karbidni premaz noža. Stoga, obrada legura od titana zahtijeva posebne materijale i geometrije noža.
Struktura alata pogodna za obradu titana
Fokus obrade legure titana je toplina. Velika količina visokotlačne tekućine za rezanje mora se raspršiti na oštricu na vrijeme i točno kako bi se brzo uklonila toplina. Na tržištu postoje jedinstvene strukture glodala posebno za obradu legura titana.
Polazeći od specifične metode obrade
Okretanje
Proizvodi od legura od titana lako se dobivaju dobru površinsku hrapavost prilikom okretanja, a radno otvrdnjavanje nije ozbiljno, ali temperatura rezanja je visoka, a alat se brzo troši. S obzirom na ove karakteristike, sljedeće se mjere uglavnom poduzimaju u smislu alata i parametara rezanja:
Materijal alata: Yg6, Yg8 i Yg10HT odabrani su prema postojećim uvjetima tvornice.
Parametri geometrije alata: odgovarajući prednji i stražnji kut alata, zaobljeni vrh alata.
Niska brzina rezanja, umjerena brzina unosa, duboka dubina rezanja, dosta hlađenja, vrh alata ne može biti veći od središta radnog komada prilikom okretanja vanjskog kruga, inače je lako zaglaviti. Prilikom završetka i okretanja dijelova tankog zida, glavni kut otklona alata trebao bi biti velik, uglavnom 75 ~ 90 stupnjeva.
Mljevenje
Glodanje proizvoda od legure titana je teže od tokarenja, jer je glodanje isprekidano rezanje, a strugotine se lako lijepe za oštricu. Kada se zupci ljepljive strugotine ponovno zarežu u izradak, ljepljiva strugotina se skida i odnosi mali komad materijala alata, stvarajući slomljeni rub, što uvelike smanjuje trajnost alata.
Metoda mljevenja: općenito koristite mljevenje.
Materijal alata: brzorezni čelik M42.
Općenito, obrada legiranja čelika ne koristi se na glodanje. Zbog utjecaja jaza između vijka za olovo strojevi i matice, kada se slijeva, rezač glodanja djeluje na radnom komadu, a sila u smjeru dovoda jednaka je smjeru dovoda, što lako može uzrokovati obrađeni komad Tablica koja ima povremeno kretanje, zbog čega se rezač probija. Za dolje glodanje, zubi rezača udarit će tvrdu kožu kad se počnu rezati, uzrokujući da se rezač probije. Međutim, budući da su čips obrnutog glodanja od tankih do gustih, rezač je sklon suhom trenju radnom komadom kada se prvi put ureže, što pogoršava zalijepiti i sjeći rezača. Da bi se glatko mlinovi titanijske legure, također treba napomenuti da bi prednji kut trebao biti smanjen i da se kut stražnjeg dijela povećava u usporedbi s općim standardnim rezačem glodalice. Brzina mljevenja trebala bi biti niska, a rezači oštrih glinara trebaju se koristiti što je više moguće, a treba izbjegavati uporabu rezača za mljevenje lopata.
Kuckanje
Prilikom dodirivanja proizvoda od legura od titana, jer su čips mali, lako se zalijepi za oštricu i obrađivač, što rezultira velikom vrijednošću hrapavosti i visokim okretnim momentom na obrađenoj površini. Nepravilni odabir i nepravilan rad slavina tijekom tapkanja lako mogu uzrokovati otvrdnjavanje, izuzetno nisku učinkovitost obrade i povremeno lomljenje slavine.
Potrebno je dati prednost upotrebi slavine s jednom nitom. Broj zuba trebao bi biti manji od standardnog slavine, uglavnom 2 do 3 zuba. Kut konusnog konusa treba biti velik, a konusni dio općenito je dugačak 3 do 4 niti. Da bi se olakšalo uklanjanje čipa, negativni kut se također može mljevati na dijelu konusnog rezanja. Pokušajte koristiti kratke slavine kako biste povećali krutost konusa. Obrnuti dio konusnog konusa trebao bi biti na odgovarajući način veći od standardnog kako bi se smanjilo trenje između slavine i radnog komada.
Razvrtanje
Trošenje alata nije ozbiljno kod razvrtanja legura titana, a mogu se koristiti i razvrtala od karbida i od brzoreznog čelika. Pri korištenju karbidnih razvrtača treba usvojiti krutost procesnog sustava sličnu onoj kod bušenja kako bi se spriječilo pucanje razvrtača. Glavni problem kod razvrtanja titanovih legura je da završni sloj razvrtanja nije dobar. Širina oštrice razvrtala mora se suziti uljnim kamenom kako bi se spriječilo lijepljenje oštrice za stijenku rupe, ali mora se osigurati dovoljna čvrstoća. Općenito, širina oštrice je 0.1 do 0.15 mm.
Prijelaz između reznog i kalibracijskog dijela trebao bi biti gladak luk. Nakon trošenja treba ga popraviti na vrijeme, a veličina luka svakog zuba trebala bi biti dosljedna; Ako je potrebno, kalibracijski dio stražnjeg konusa može se povećati.
Bušenje
Bušenje legure od titana je teško, a fenomen paljenja i razbijanja bušilice često se javlja tijekom obrade. To je uglavnom zbog nekoliko razloga kao što su loše brušenje bita, prerano uklanjanje čipova, loše hlađenje i loša krutost procesnog sustava. Stoga bi se u bušenju legura od titana treba obratiti pažnji na razumno mljevenje bita, velikog gornjeg kuta, smanjenog prednjeg kuta vanjskog ruba, povećanog vanjskog ruba leđa, a stražnji konus treba povećati na 2 do 3 puta više od onog od Standardni bit za bušenje. Često povlačite alat i uklonite čipove na vrijeme, obraćajući pažnju na oblik i boju čipsa. Ako se čips pojavljuje pernate ili promijenite boju tijekom bušenja, to znači da je bit za bušenje tup i da se alat treba mijenjati i izoštriti na vrijeme.
Nasadna bušilica treba biti fiksirana na radnom stolu, površina noža za vođenje bušilice treba biti blizu površine za obradu i pokušajte koristiti kratko svrdlo. Još jedan problem koji vrijedi napomenuti je da kada se usvoji ručno uvlačenje, svrdlo se ne smije pomicati naprijed ili natrag u rupi, inače će se oštrica svrdla trljati o površinu za obradu, uzrokujući otvrdnjavanje pri radu i čineći svrdlo tupim.
Mljevenje
Čest problem kod brušenja dijelova od legure titana je taj što ljepljivi komadići uzrokuju začepljenje brusne ploče i opekotine na površini dijela. Razlog je loša toplinska vodljivost legure titana, što uzrokuje visoku temperaturu u području brušenja, tako da se legura titana i abraziv vežu, difuziraju i snažno kemijski reagiraju. Ljepljivi komadići i začepljenje brusne ploče dovode do značajnog smanjenja omjera mljevenja. Kao rezultat difuzije i kemijske reakcije, površina izratka je spaljena, što rezultira smanjenjem čvrstoće dijelova na zamor, što je očitije kod brušenja odljevaka od titanovih legura.
Da bi se riješio ovaj problem, poduzete mjere su:
Odaberite odgovarajući materijal brusne ploče: zeleni silicijev karbid TL. Nešto manja tvrdoća brusne ploče: ZR1.
Obrada rezanja materijala od legure od titana mora se kontrolirati iz aspekata materijala za alate, rezanja tekućine i parametara obrade kako bi se poboljšala sveobuhvatna učinkovitost obrade materijala od legure od titana.
Preporučeni video Slijedite videozapis za obradu metala i obratite pažnju na industrijske medije stavom
