Legure titana imaju izvrsna mehanička svojstva, ali loša procesna svojstva, što dovodi do kontradikcije da su izgledi za njihovu primjenu obećavajući, ali je obrada teška. U ovom radu, analizom performansi rezanja metala materijala od legure titana, u kombinaciji s dugogodišnjim praktičnim iskustvom u radu, odabir alata za rezanje legure titana, određivanje brzine rezanja, karakteristike različitih metoda rezanja, dodaci obrade i mjere opreza pri obradi se raspravlja. Izlaže moje poglede i prijedloge o strojnoj obradi legura titana.
Legura titana ima nisku gustoću, visoku specifičnu čvrstoću (čvrstoća/gustoća), dobru otpornost na koroziju, visoku toplinsku otpornost, dobru žilavost, plastičnost i zavarljivost. Legure titana naširoko su korištene u mnogim područjima. Međutim, loša toplinska vodljivost, visoka tvrdoća i nizak modul elastičnosti također čine legure titana teškim metalnim materijalom za obradu. Ovaj članak sažima neke tehnološke mjere u strojnoj obradi titanovih legura na temelju njihovih tehnoloških karakteristika.
Glavne prednosti materijala od legura titana
(1) Legura titana ima veliku čvrstoću, nisku gustoću (4,4 kg/dm3) i malu težinu, što pruža rješenje za smanjenje težine nekih velikih konstrukcijskih dijelova.
(2) Visoka toplinska čvrstoća. Legure titana mogu održati visoku čvrstoću pod uvjetima od 400-500 ℃ i mogu raditi stabilno, dok radna temperatura aluminijskih legura može biti samo ispod 200 ℃.
(3) U usporedbi s čelikom, inherentna visoka otpornost na koroziju legure titana može uštedjeti troškove svakodnevnog rada i održavanja zrakoplova.
Analiza karakteristika obrade legure titana
(1) Niska toplinska vodljivost. Toplinska vodljivost TC4 na 200 °C je l=16,8W/m, a toplinska vodljivost 0,036 cal/cm, što je samo 1/4 od čelika, 1/13 od aluminija i 1/25 od bakra. U procesu rezanja, odvođenje topline i učinak hlađenja su loši, što skraćuje vijek trajanja alata.
(2) Modul elastičnosti je nizak, a obrađena površina dijela ima veliki odskok, što dovodi do povećanja kontaktne površine između obrađene površine i bočne površine alata, što ne utječe samo na točnost dimenzija dio, ali također smanjuje trajnost alata.
(3) Sigurnosne performanse tijekom rezanja su loše. Titan je zapaljivi metal, a visoka temperatura i iskre koje nastaju tijekom mikroreza mogu uzrokovati gorenje titanovih strugotina.
(4) Faktor tvrdoće. Legure titana s niskom vrijednošću tvrdoće bit će ljepljive prilikom strojne obrade, a strugotine će se zalijepiti za rezni rub čeone površine alata i formirati izgrađeni rub, što utječe na učinak strojne obrade; legure titana s visokom vrijednošću tvrdoće sklone su lomljenju i abraziji alata tijekom obrade. Ove karakteristike dovode do niske stope uklanjanja metala legure titana, koja je samo 1/4 one od čelika, a vrijeme obrade je puno dulje nego kod čelika iste veličine.
(5) Snažan kemijski afinitet. Titan ne samo da može kemijski reagirati s glavnim komponentama dušika, kisika, ugljičnog monoksida i drugih tvari u zraku kako bi formirao otvrdnuti sloj TiC i TiN na površini legure, već također reagira s materijalom alata pod visokom temperaturom uvjeti koje stvara proces rezanja, smanjujući alat za rezanje. trajnosti.
Vrijeme objave: 8. veljače 2022