מדוע סגסוגת טיטניום היא חומר קשה לעיבוד?

1. תופעות פיזיקליות של עיבוד שבבי טיטניום

כוח החיתוך של עיבוד סגסוגת טיטניום גבוה רק במעט מזה של פלדה עם אותה קשיות, אך התופעה הפיזיקלית של עיבוד סגסוגת טיטניום היא הרבה יותר מסובכת מזו של עיבוד פלדה, מה שגורם לעיבוד סגסוגת טיטניום להתמודד עם קשיים עצומים.

המוליכות התרמית של רוב סגסוגות הטיטניום נמוכה מאוד, רק 1/7 של פלדה ו-1/16 של אלומיניום.לכן, החום שנוצר בתהליך חיתוך סגסוגות טיטניום לא יועבר במהירות לחומר העבודה או יילקח על ידי השבבים, אלא יצטבר באזור החיתוך, והטמפרטורה שנוצרת יכולה להגיע עד 1,000 מעלות צלזיוס או יותר. , מה שיגרום לקצה החיתוך של הכלי להישחק במהירות, להישבר ולהיסדק.היווצרות של קצה בנוי, המראה המהיר של קצה שחוק, בתורו מייצר יותר חום באזור החיתוך, ומקצר עוד יותר את חיי הכלי.עיבוד שבבי טיטניום

הטמפרטורות הגבוהות שנוצרות במהלך תהליך החיתוך הורסים גם את שלמות פני השטח של חלקי סגסוגת הטיטניום, וכתוצאה מכך ירידה בדיוק הגיאומטרי של החלקים והתקשות העבודה שמפחיתה מאוד את חוזק העייפות שלהם.

הגמישות של סגסוגות טיטניום עשויה להיות מועילה לביצועי חלק, אך במהלך חיתוך, העיוות האלסטי של חומר העבודה הוא גורם חשוב לרטט.לחץ החיתוך גורם לחומר ה"אלסטי" להתרחק מהכלי ולקפוץ כך שהחיכוך בין הכלי לחומר העבודה גדול מפעולת החיתוך.תהליך החיכוך גם מייצר חום, ומחמיר את הבעיה של מוליכות תרמית ירודה של סגסוגות טיטניום.

בעיה זו חמורה אף יותר בעת עיבוד של חלקים בעלי קירות דקים או בצורת טבעת שמתעוותים בקלות.זו משימה לא קלה לעבד חלקי סגסוגת טיטניום דקי קירות לדיוק הממדים הצפוי.מכיוון שכאשר חומר העבודה נדחק על ידי הכלי, העיוות המקומי של הקיר הדק חרג מהטווח האלסטי ומתרחש עיוות פלסטי, וחוזק החומר וקשיות נקודת החיתוך גדלים באופן משמעותי.בשלב זה, עיבוד שבבי במהירות החיתוך שנקבעה קודם לכן הופך גבוה מדי, וכתוצאה מכך לבלאי חד של הכלים.

"חם" הוא ה"אשם" שקשה לעבד סגסוגות טיטניום!

2. ידע טכנולוגי עבורעיבוד cnc טיטניום

על בסיס הבנת מנגנון העיבוד של סגסוגות טיטניום והוספת ניסיון עבר, הידע העיקרי בתהליך לעיבוד סגסוגות טיטניום הוא כדלקמן:

(1) תוספות עם גיאומטריה חיובית משמשות להפחתת כוח חיתוך, חום חיתוך ועיוות של חומר העבודה.

(2) שמור על הזנה קבועה כדי למנוע התקשות של חומר העבודה.הכלי צריך להיות תמיד במצב הזנה במהלך תהליך החיתוך, וכמות החיתוך הרדיאלית ae צריכה להיות 30% מהרדיוס במהלך הכרסום.

(3) נוזל חיתוך בלחץ גבוה ובזרימה גדולה משמש כדי להבטיח את היציבות התרמית של תהליך העיבוד ולמנוע ניוון משטח העבודה ונזק לכלי עקב טמפרטורה מופרזת.

(4) שמור על קצה הלהב חד, כלים קהים הם הגורם להצטברות חום ולבלאי, מה שעלול בקלות להוביל לכשל בכלי.

(5) עיבוד שבבי במצב הרך ביותר של סגסוגת הטיטניום ככל האפשר, מכיוון שהחומר הופך קשה יותר לעיבוד לאחר התקשות, והטיפול בחום מגביר את חוזק החומר ומגביר את הבלאי של התוסף.

(6) השתמש ברדיוס אף גדול או שיפוע כדי לחתוך כמה שיותר לתוך קצה החיתוך.זה מפחית את כוח החיתוך והחום בכל נקודה ומונע שבירה מקומית.בעת כרסום סגסוגות טיטניום, בין פרמטרי החיתוך, למהירות החיתוך יש את ההשפעה הגדולה ביותר על חיי הכלי vc, ואחריה החיבור הרדיאלי (עומק הכרסום) ae.

3. התחל עם הלהב כדי לפתור את בעיית עיבוד הטיטניום

הבלאי של חריץ ההוספה במהלך העיבוד של סגסוגות טיטניום הוא הבלאי המקומי של החלק האחורי והקדמי בכיוון עומק החיתוך, שנגרם לרוב מהשכבה המוקשה שהותירה העיבוד הקודם.התגובה הכימית והדיפוזיה של הכלי וחומר היצירה בטמפרטורת עיבוד של יותר מ-800 מעלות צלזיוס הן גם אחת הסיבות להיווצרות בלאי חריץ.מכיוון שבמהלך תהליך העיבוד, מולקולות הטיטניום של חומר העבודה מצטברות בקדמת הלהב ו"מרותכות" לשולי הלהב בלחץ גבוה וטמפרטורה גבוהה, ויוצרות קצה בנוי.כאשר הקצה הבנוי מתקלף מהקצה החיתוך, הוא מוריד את ציפוי הקרביד של התוספת, ולכן עיבוד טיטניום דורש חומרים מיוחדים וגיאומטריות הוספה.עיבוד דיוק מותאם אישית

4. מבנה כלי מתאים לעיבוד טיטניום

המוקד של עיבוד סגסוגת טיטניום הוא חום, ויש לרסס כמות גדולה של נוזל חיתוך בלחץ גבוה על קצה החיתוך בזמן ומדויק כדי להסיר במהירות את החום.קיימות תצורות ייחודיות של חותכי כרסום בשוק במיוחד לעיבוד טיטניום.