Stopy tytanu mają doskonałe właściwości mechaniczne, ale słabe właściwości procesowe, co prowadzi do sprzeczności, że perspektywy ich stosowania są obiecujące, ale przetwarzanie jest trudne.W tym artykule, analizując wydajność skrawania materiałów ze stopów tytanu, w połączeniu z wieloletnim praktycznym doświadczeniem zawodowym, doborem narzędzi skrawających ze stopu tytanu, określeniem prędkości skrawania, charakterystyką różnych metod skrawania, naddatkami na obróbkę i środkami ostrożności podczas przetwarzania są omawiane.Wyjaśnia moje poglądy i sugestie dotyczące obróbki stopów tytanu.
Stop tytanu ma niską gęstość, wysoką wytrzymałość właściwą (wytrzymałość/gęstość), dobrą odporność na korozję, wysoką odporność na ciepło, dobrą wytrzymałość, plastyczność i spawalność.Stopy tytanu są szeroko stosowane w wielu dziedzinach.Jednakże słaba przewodność cieplna, wysoka twardość i niski moduł sprężystości również sprawiają, że stopy tytanu są trudnym materiałem metalowym w obróbce.W artykule podsumowano niektóre środki technologiczne w obróbce stopów tytanu w oparciu o jego właściwości technologiczne.
Główne zalety materiałów ze stopów tytanu
(1) Stop tytanu ma wysoką wytrzymałość, niską gęstość (4,4 kg/dm3) i niewielką wagę, co zapewnia rozwiązanie umożliwiające zmniejszenie ciężaru niektórych dużych części konstrukcyjnych.
(2) Wysoka wytrzymałość termiczna.Stopy tytanu mogą utrzymać wysoką wytrzymałość w temperaturze 400-500 ℃ i mogą pracować stabilnie, podczas gdy temperatura robocza stopów aluminium może wynosić tylko poniżej 200 ℃.
(3) W porównaniu ze stalą, wysoka odporność na korozję stopu tytanu może obniżyć koszty codziennej eksploatacji i konserwacji statku powietrznego.
Analiza właściwości obróbkowych stopu tytanu
(1) Niska przewodność cieplna.Przewodność cieplna TC4 w temperaturze 200 °C wynosi l=16,8 W/m, a przewodność cieplna wynosi 0,036 cal/cm, co stanowi tylko 1/4 stali, 1/13 aluminium i 1/25 miedzi.W procesie cięcia rozpraszanie ciepła i efekt chłodzenia są słabe, co skraca żywotność narzędzia.
(2) Moduł sprężystości jest niski, a obrobiona powierzchnia części ma duże odbicie, co prowadzi do zwiększenia powierzchni styku między obrobioną powierzchnią a powierzchnią boczną narzędzia, co nie tylko wpływa na dokładność wymiarową części, ale także zmniejsza trwałość narzędzia.
(3) Poziom bezpieczeństwa podczas cięcia jest niski.Tytan jest metalem łatwopalnym, a wysoka temperatura i iskry powstające podczas mikroskrawania mogą spowodować spalenie wiórów tytanu.
(4) Współczynnik twardości.Stopy tytanu o niskiej twardości będą lepkie podczas obróbki, a wióry będą przyklejać się do krawędzi skrawającej powierzchni natarcia narzędzia, tworząc narost, co wpływa na efekt obróbki;stopy tytanu o dużej twardości są podatne na odpryski i ścieranie narzędzia podczas obróbki.Te cechy prowadzą do niskiej szybkości usuwania metalu ze stopu tytanu, która wynosi tylko 1/4 szybkości usuwania stali, a czas obróbki jest znacznie dłuższy niż w przypadku stali o tym samym rozmiarze.
(5) Silne powinowactwo chemiczne.Tytan może nie tylko reagować chemicznie z głównymi składnikami azotu, tlenu, tlenku węgla i innymi substancjami zawartymi w powietrzu, tworząc utwardzoną warstwę TiC i TiN na powierzchni stopu, ale także reagować z materiałem narzędzia w wysokiej temperaturze warunki generowane przez proces skrawania, redukujące narzędzie skrawające.trwałości.
Czas publikacji: 08 lutego 2022 r