Zliatina titánu je ťažké spracovať, ako si vybrať zliatinový nástrojový materiál, proces rezania z titánovej zliatiny výber charakteristík materiálu presného nástroja Shuo vo výrobnom priemysle, často sa stretávajú so spracovaním materiálov zo zliatiny titánu a vzhľadom na vlastnosti titánu je mimoriadne ťažké spracovať;V porovnaní s bežnými kovmi majú zliatiny titánu lepšiu pevnosť, húževnatosť, ťažnosť a lepšiu odolnosť proti oxidácii a korózii.Vďaka tomu sa zliatiny titánu široko používajú v leteckom a kozmickom priemysle, v automobilovom priemysle, v chemických a lekárskych zariadeniach a v iných oblastiach.Povlak nástrojov na spracovanie z titánovej zliatiny tiež hrá dobrú úlohu v rezných nástrojoch, dobrý povlak môže zlepšiť odolnosť nástroja proti opotrebovaniu, zlepšiť jeho tvrdosť pri vysokej teplote, tepelnú izoláciu, tepelnú stabilitu, rázovú húževnatosť atď. zlepšiť rýchlosť rezania a životnosť nástroja.Titánová zliatina v húževnatosti, ťažnosti, najmä pevnosti, je oveľa väčšia ako iné kovové materiály, môže produkovať vysokú jednotkovú pevnosť, dobrú tuhosť a ľahké časti produktu.V posledných rokoch sa zliatina titánu široko používa v lietadlách na nahradenie zliatiny hliníka, dôvodom je, že zliatina titánu má dobrú tepelnú stabilitu, pevnosť pri vysokej teplote, pri 300-500 ° C, jej pevnosť je asi 10-krát vyššia ako zliatina hliníka, a pracovná teplota môže dosiahnuť 500 ° C. Má vynikajúcu odolnosť proti korózii voči zásadám, chloridom, organickým chlórom, kyseline dusičnej, kyseline sírovej, atď. jamková korózia, kyslá korózia, korózia pod napätím ďaleko prevyšuje koróziu nehrdzavejúcej ocele.Výrobky vyrobené zo zliatiny titánu majú tiež vysokú tvrdosť, vysoký bod topenia, netoxické, nemagnetické a iné vlastnosti.Na základe vyššie uvedeného radu vynikajúcich vlastností sa zliatiny titánu prvýkrát používajú v letectve.V roku 1953 spoločnosť United States Douglas Company po prvýkrát aplikovala titánové materiály na kryty motora DC2T a protipožiarne steny a dosiahla dobré výsledky.V oblasti letectva a kozmonautiky sú ventilátor, kompresor, plášť, trup a podvozok leteckého motora prvými, ktoré používajú zliatinu titánu ako kľúčový materiál, vďaka čomu sa celková hmotnosť lietadla znížila o približne 30 % až 35 % a titán zliatina sa úspešne aplikovala aj na tlakové kryty jadrových ponoriek, potrubné systémy s morskou vodou, kondenzátory a výmenníky tepla, lopatky výfukových ventilátorov, tlačné hnacie sily a hriadele, pružiny a protipožiarnu ochranu na lietadlových lodiach Vybavenie, vrtuľa, vodný prúdový pohon, kormidlo a ostatné námorné komponenty.Okrem toho sa titánová zliatina vďaka svojej dobrej biokompatibilite, odolnosti proti korózii, mechanickým vlastnostiam a spracovateľským vlastnostiam stala najvhodnejším biomedicínskym kovovým materiálom, ktorý sa úspešne používa v umelých kolenných kĺboch, femorálnych kĺboch, zubných implantátoch, zubných koreňoch a kovových podperách protéz atď. Spomedzi nich sa Ti6AI4V bežne používa ako materiál medicínskych implantátov a zliatina TI3AI-2,5V sa tiež používa ako náhradný materiál pre stehennú kosť a holennú kosť v klinickej praxi, pretože má dobrú tvarovateľnosť za studena, odolnosť proti korózii a mechanické vlastnosti.
Ťažkosti spracovania titánovej zliatiny (1) koeficient deformácie je malý, čo je pomerne zrejmá vlastnosť pri rezaní materiálov z titánovej zliatiny.V procese rezania je oblasť kontaktu medzi trieskou a predným povrchom nástroja príliš veľká, dráha triesky na prednom povrchu nástroja je oveľa väčšia ako všeobecná trieska materiálu, chôdza povedie po tak dlhom čase k vážnemu nástroju opotrebovanie a trenie počas procesu chôdze spôsobí zvýšenie teploty nástroja.(2) Teplota rezania je vysoká, na jednej strane vyššie uvedený koeficient deformácie povedie k čiastočnému zvýšeniu teploty.Hlavným aspektom vysokej teploty rezania v procese rezania titánovej zliatiny je to, že tepelná vodivosť titánovej zliatiny je veľmi malá a dĺžka kontaktu medzi trieskou a predným povrchom nástroja je pod vplyvom týchto faktorov krátka, teplo vznikajúce počas procesu rezania sa ťažko odvádza, hlavne sa ukladá v blízkosti hrotu nástroja, čo spôsobuje, že miestna teplota je príliš vysoká.(3) Vibrácie v procese dokončovania, nízky modul pružnosti titánovej zliatiny a dynamická rezná sila sú hlavnými príčinami vibrácií v procese rezania.(4) Tepelná vodivosť titánovej zliatiny je veľmi nízka a teplo generované rezaním sa nedá ľahko rozptýliť.Proces sústruženia titánovej zliatiny je proces veľkého napätia a napätia, ktorý bude produkovať veľa tepla a vysoké teplo generované počas spracovania nemôže byť účinne rozptýlené, zatiaľ čo kontaktná dĺžka reznej hrany nástroja a triesky je krátka, takže na reznej hrane sa hromadí veľké množstvo tepla, teplota prudko stúpa, čepeľ mäkne a zrýchľuje sa opotrebovanie nástroja.(5) Chemický účinok zliatiny titánu je veľký a pri vysokých teplotách zliatina titánu ľahko reaguje s materiálom nástroja, aby sa urýchlila tvorba polmesiaca.Proces rezania titánových zliatin sa však v zásade uskutočňuje pri vysokých teplotách.Keď je teplota rezania do určitej miery vysoká, molekuly ako dusík a kyslík vo vzduchu môžu ľahko chemicky interagovať s titánovými materiálmi, čo vedie k vytvoreniu krehkej tvrdej kože.Okrem toho plastická deformácia obrobeného povrchu obrobku v procese rezania titánového materiálu vedie k výskytu javu kalenia za studena a k javu kalenia dochádza na obrobenom povrchu materiálu obrobku.Tieto javy môžu zhoršiť opotrebovanie nástroja a znížiť únavovú pevnosť titánového materiálu.(6) Nástroj sa veľmi ľahko nosí, opotrebovanie nástroja je výsledkom mnohých komplexných faktorov spolu, v procese rezania materiálu z titánovej zliatiny je ľahké spôsobiť zlomenie nástroja, titánové materiály vo všeobecnosti vykazujú silná chemická afinita medzi materiálmi nástroja v podmienkach vysokej teploty a nástroj a materiál zliatiny titánu sa ľahko spájajú pri vysokej teplote, čo vedie k príliš krátkej životnosti nástroja.Preto sa pri rezaní materiálov z titánovej zliatiny musí venovať pozornosť dvom aspektom, to znamená udržiavať nízku teplotu rezania a zlepšovať tuhosť nástroja alebo rezaného materiálu a nástroj na poťahovanie je spôsob, ako zlepšiť tuhosť nástroja. nástroj.Kvôli vysokej chemickej aktivite a nízkej tepelnej vodivosti titánovej zliatiny je teplota rezania v procese rezania vysoká, chemická reakcia je intenzívna, nástroj rýchlo zlyhá, čo má za následok krátku životnosť nástroja a vysoké náklady na spracovanie.Medzi príčiny opotrebovania nástroja patrí mechanické trenie a fyzikálne a chemické reakcie pri pôsobení reznej sily a reznej teploty.Vzhľadom na náročnosť obrábania zliatin titánu musia vybrané nástrojové materiály spĺňať požiadavky vysokej tvrdosti, vysokej pevnosti, vysokej tepelnej vodivosti, chemickej stability a dobrej červenej tvrdosti.Priemyselný test ukazuje, že efekt spracovania titánovej zliatiny je lepším PCD diamantovým nástrojom, ale kvôli svojej vysokej cene obmedzuje široký rozsah spracovania a optimalizácia parametrov procesu môže zlepšiť účinnosť rezania materiálov z titánovej zliatiny na určitý rozsah, ale rozsah nie je veľký;V tomto smere sa študujú vysokotlakové rezacie kvapaliny, nízkoteplotné rezanie a metódy mazania tepelného prenosu chladenia
Čas odoslania: Jan-08-2024