Obróbka CNC stopów tytanu
Obróbka ciśnieniowa stopów tytanu bardziej przypomina obróbkę stali niż metali i stopów nieżelaznych. Wiele parametrów procesowych stopów tytanu przy kuciu, tłoczeniu objętościowym i tłoczeniu blachy jest zbliżonych do parametrów obróbki stali. Istnieje jednak kilka ważnych cech, na które należy zwrócić uwagę podczas obróbki tłocznej Chin i stopów Chin.
Chociaż ogólnie uważa się, że sześciokątne siatki zawarte w tytanie i stopach tytanu są mniej plastyczne po odkształceniu, różne metody obróbki tłocznej stosowane w przypadku innych metali konstrukcyjnych są również odpowiednie w przypadku stopów tytanu. Stosunek granicy plastyczności do granicy wytrzymałości jest jednym z charakterystycznych wskaźników wytrzymałości metalu na odkształcenia plastyczne. Im większy ten stosunek, tym gorsza plastyczność metalu. Dla przemysłowo czystego tytanu w stanie schłodzonym stosunek ten wynosi 0,72-0,87, w porównaniu do 0,6-0,65 dla stali węglowej i 0,4-0,5 dla stali nierdzewnej.
Wykonujemy tłoczenie objętościowe, kucie swobodne i inne operacje związane z obróbką półfabrykatów o dużych przekrojach i rozmiarach w stanie nagrzanym (powyżej temperatury przejścia =yS). Zakres temperatur nagrzewania kucia i tłoczenia wynosi 850-1150°C. Stopy BT; M0, BT1-0, OT4~0 i OT4-1 wykazują zadowalające odkształcenie plastyczne w stanie schłodzonym. Dlatego części wykonane z tych stopów są w większości wykonane z półfabrykatów wyżarzanych pośrednio, bez podgrzewania i tłoczenia. Gdy stop tytanu zostanie odkształcony plastycznie na zimno, niezależnie od jego składu chemicznego i właściwości mechanicznych, wytrzymałość zostanie znacznie poprawiona, a plastyczność zostanie odpowiednio zmniejszona. Z tego powodu należy przeprowadzić wyżarzanie pomiędzy procesami.
Zużycie rowka płytki przy obróbce stopów tytanu to miejscowe zużycie tylnej i przedniej części w kierunku głębokości skrawania, które często spowodowane jest przez warstwę utwardzoną pozostawioną po poprzedniej obróbce. Reakcja chemiczna i dyfuzja narzędzia i materiału przedmiotu obrabianego w temperaturze obróbki przekraczającej 800°C są również jedną z przyczyn powstawania zużycia rowków. Ponieważ podczas procesu obróbki cząsteczki tytanu przedmiotu obrabianego gromadzą się w przedniej części ostrza i pod wpływem wysokiego ciśnienia i wysokiej temperatury są „zgrzewane” z krawędzią ostrza, tworząc narost. Kiedy narost odrywa się od krawędzi skrawającej, powłoka węglikowa płytki zostaje usunięta.
Ze względu na odporność cieplną tytanu, chłodzenie ma kluczowe znaczenie w procesie obróbki. Celem chłodzenia jest ochrona krawędzi skrawającej i powierzchni narzędzia przed przegrzaniem. W celu optymalnego odprowadzania wiórów podczas frezowania walcowo-czołowego oraz frezowania czołowego kieszeni, kieszeni lub pełnych rowków należy stosować chłodziwo końcowe. Podczas skrawania tytanu wióry łatwo przyklejają się do krawędzi skrawającej, co powoduje, że następna runda frezu ponownie wycina wióry, często powodując wykruszanie się linii krawędzi.
Każde wgłębienie płytki ma własny otwór/wtrysk chłodziwa, aby rozwiązać ten problem i poprawić stałą wydajność krawędzi. Kolejnym ciekawym rozwiązaniem są gwintowane otwory chłodzące. Frezy z długą krawędzią mają wiele płytek. Doprowadzenie chłodziwa do każdego otworu wymaga dużej wydajności pompy i ciśnienia. Z drugiej strony może w razie potrzeby zatykać niepotrzebne otwory, maksymalizując w ten sposób przepływ do potrzebnych otworów.