Syyt, miksi titaaniseoksia on vaikea käsitellä
Ensinnäkin lämpötilan keskittyminen
Useimpien titaaniseosten lämmönjohtavuus on erittäin alhainen, vain 1/7 teräksestä, 1/16 alumiinista ja 1/25 kuparista. Näin ollen titaaniseoksen leikkaamisen aikana syntyvä lämpö ei siirry nopeasti työkappaleeseen tai kulje lastujen mukana, vaan se keskittyy leikkausalueelle.
Leikkaussärmän synnyttämä lämpötila voi nousta jopa 1000 asteeseen, mikä aiheuttaa työkalun leikkuureunan nopeaa kulumista ja halkeilua, mikä johtaa lastun kertymiseen ja lyhentää työkalun käyttöikää.
Leikkausprosessin aikana syntyvä korkea lämpötila vahingoittaa myös titaaniseososien pinnan eheyttä, mikä johtaa osien geometrisen tarkkuuden heikkenemiseen ja työkarkaisuun, mikä heikentää merkittävästi niiden väsymislujuutta.
Toiseksi elastinen muodonmuutos
Titaaniseoksen kimmomoduuli ei ole kovin korkea, esimerkiksi TC4:n kimmomoduuli on vain 110Gpa, kun taas 45-teräksen kimmomoduuli on 210Gpa, ja ruostumattoman teräksen, kuten 303304316, kimmomoduuli on myös noin 200Gpa. Siksi titaaniseosta käsiteltäessä elastinen muodonmuutos on altis tapahtua.
Ohutseinäisiä tai pyöreitä osia käsiteltäessä tämä ongelma on vakavampi. Titaaniseoksesta valmistettuja ohutseinäisiä osia ei ole helppoa käsitellä odotettuun mittatarkkuuteen. Koska kun työkalu työntää työkappaleen materiaalia pois, ohutseinämäisen osan paikallinen muodonmuutos on ylittänyt elastisen alueen, mikä johtaa plastiseen muodonmuutokseen ja leikkauspistemateriaalin lujuus ja kovuus kasvavat merkittävästi.
Leikkauspaine saa "elastisen" työkappaleen poistumaan työkalusta ja pomppimaan takaisin, mikä johtaa suurempaan kitkaan työkalun ja työkappaleen välillä kuin leikkausvaikutus. Kitkaprosessi tuottaa lämpöä, mikä pahentaa titaaniseosten huonon lämmönjohtavuuden ongelmaa.
Kolmanneksi titaaniseoksella on hyvä affiniteetti, mikä johtaa pitkien ja jatkuvien lastujen muodostumiseen sorvauksen ja porauksen aikana, mikä voi sotkeutua työkaluun ja estää sen toimintaa. Jos leikkaussyvyys on liian syvä, se voi aiheuttaa työkalun tarttumista, palamista ja murtumia.
Tietysti affiniteetti on varsin hyödyllinen myös muissa paikoissa, kuten ionipumpuissa, joita käytetään titaanikatodilevyjen valmistukseen. Kun titaaniatomeja roiskuu anodiputken seinämään, ne voivat adsorboida kaasua ja muodostaa erittäin suuren tyhjiön.
Neljänneksi värähtely
Titaaniseosten elastisuus voi olla hyödyllistä osien suorituskyvylle, mutta leikkausprosessin aikana työkappaleen elastinen muodonmuutos on tärkeä tärinän aiheuttaja.
Titaaniseoksen käsittelyn synnyttämä tärinä on noin 10 kertaa terästä suurempi. Koska leikkauslämpö keskittyy leikkausosaan, syntyy sahanmuotoisia lastuja, jotka johtavat leikkaustehon vaihteluihin.
Vastatoimenpiteet titaaniseoksen vaikeaan käsittelyyn
Ensinnäkin jäähdytys
Jäähdytysnesteitä voidaan käyttää leikkausprosessin aikana syntyvän korkean lämpötilan alentamiseksi. Tyypillisesti liukenemattomia öljyjäähdytysnesteitä käytetään hitaan nopeuteen raskaaseen leikkaamiseen ja leikkaamiseen, kun taas liukenevia leikkausjäähdytysnesteitä käytetään nopeaan leikkaamiseen tai leikkaamiseen.
Lisäksi voidaan käyttää matalan lämpötilan leikkausmenetelmää, jossa käytetään nestemäistä typpeä (-180 astetta) tai nestemäistä CO2:ta (-76 astetta) leikkausnesteenä leikkausalueen lämpötilan alentamiseksi. Tämä menetelmä voi vähentää pääleikkausvoimaa 20%, alentaa leikkauslämpötilaa yli 300 astetta, poistaa lastukertymiä, parantaa työstöpinnan laatua ja lisätä työkalun kestävyyttä 2-3 kertaa.
Toiseksi valitse sopiva työkalu
Oikean leikkaustyökalun valinta voi johtaa merkittäviin parannuksiin.
Koska lämpöä on poistettava leikkuuterän ja jäähdytysnesteen kautta, ei lastujen, kuten teräksen, kautta, pienen osan leikkuuterästä on kestettävä erittäin suuria lämpö- ja mekaanisia rasituksia käyttämällä teräviä leikkausreunoja leikkausvoiman vähentämiseksi.
Lisäksi leikkauspainetta voidaan vähentää käyttämällä hiontaa, jossa on kiillotettuja uria ja suurikulmaisia kääntöteriä.
Tarvittaessa voidaan käyttää myös pinnoitettuja leikkaustyökaluja kestämään seoksen viskositeettia ja murtamaan pitkiä lastuja, mikä minimoi kitkaa lastunpoiston aikana, mikä auttaa estämään lämmön muodostumista koneistusprosessin aikana.
Kolmanneksi jatkuva syöttö tai syöttönopeuden lisääminen
Titaani on altis työstökovettumiselle, mikä tarkoittaa, että materiaalia leikattaessa titaanista tulee kovempaa ja siten alttiimpi työkalujen kulumiselle. Jatkuva syöttö varmistaa, että työkarkaisu pysyy minimissä.
Tietysti koneen salliessa syöttönopeutta voidaan lisätä, mikä tarkoittaa, että työkalu viettää vähemmän aikaa tietyllä alueella, joten lämmön kerääntymiseen ja työkarkaisuun ei jää enää aikaa.
Neljänneksi, vähennä leikkausnopeutta
Esimerkiksi teräksen leikkausnopeuden käyttäminen 1/3 tai pienempi lämmönluovutussäädössä.
Maa: Kiina
Lisää: Baoti tie, Jintai, Baoji kaupunki, Shaanxi, Kiina
Cel/Whatsapp :+86 18309262795
Email:annie@jmyunti.com
Verkkosivusto: www.jm-titanium.com