Por que a liga de titânio é um material difícil de usinar?

Anebon-Serviço de usinagem CNC-201014-11

1. Fenômenos físicos da usinagem de titânio

A força de corte do processamento da liga de titânio é apenas ligeiramente superior à do aço com a mesma dureza, mas o fenômeno físico do processamento da liga de titânio é muito mais complicado do que o do processamento do aço, o que faz com que o processamento da liga de titânio enfrente enormes dificuldades.

A condutividade térmica da maioria das ligas de titânio é muito baixa, apenas 1/7 do aço e 1/16 do alumínio.Portanto, o calor gerado no processo de corte de ligas de titânio não será rapidamente transferido para a peça ou levado pelos cavacos, mas se acumulará na área de corte, e a temperatura gerada pode chegar a 1.000 °C ou mais , o que fará com que a aresta de corte da ferramenta se desgaste, lasque e quebre rapidamente.A formação de aresta postiça, o rápido aparecimento de uma aresta desgastada, por sua vez gera mais calor na área de corte, encurtando ainda mais a vida útil da ferramenta.usinagem de titânio

As altas temperaturas geradas durante o processo de corte também destroem a integridade superficial das peças de liga de titânio, resultando na diminuição da precisão geométrica das peças e no endurecimento por trabalho que reduz severamente sua resistência à fadiga.

A elasticidade das ligas de titânio pode ser benéfica para o desempenho da peça, mas durante o corte, a deformação elástica da peça é uma causa importante de vibração.A pressão de corte faz com que a peça "elástica" se afaste da ferramenta e salte de modo que o atrito entre a ferramenta e a peça seja maior do que a ação de corte.O processo de fricção também gera calor, agravando o problema da baixa condutividade térmica das ligas de titânio.

Este problema é ainda mais sério na usinagem de peças com paredes finas ou em formato de anel que são facilmente deformadas.Não é uma tarefa fácil usinar peças de liga de titânio de paredes finas com a precisão dimensional esperada.Porque quando o material da peça é empurrado pela ferramenta, a deformação local da parede fina excedeu a faixa elástica e ocorre deformação plástica, e a resistência do material e a dureza da ponta de corte aumentam significativamente.Neste ponto, a usinagem na velocidade de corte previamente determinada torna-se muito alta, resultando ainda em desgaste acentuado da ferramenta.

"Quente" é o "culpado" pela dificuldade de processar ligas de titânio!

2. Conhecimento tecnológico parausinagem cnc de titânio

Com base na compreensão do mecanismo de processamento de ligas de titânio e na adição de experiência anterior, o principal know-how do processo para processamento de ligas de titânio é o seguinte:

(1) Pastilhas com geometria positiva são usadas para reduzir a força de corte, o calor de corte e a deformação da peça.

(2) Mantenha um avanço constante para evitar o endurecimento da peça.A ferramenta deve estar sempre no estado de avanço durante o processo de corte, e a quantidade de corte radial ae deve ser 30% do raio durante o fresamento.

(3) Fluido de corte de alta pressão e grande fluxo é usado para garantir a estabilidade térmica do processo de usinagem e evitar a degeneração da superfície da peça e danos à ferramenta devido à temperatura excessiva.

(4) Mantenha a borda da lâmina afiada, pois ferramentas cegas são a causa do acúmulo de calor e do desgaste, o que pode facilmente levar à falha da ferramenta.

(5) Usinagem no estado mais macio da liga de titânio, tanto quanto possível, porque o material se torna mais difícil de usinar após o endurecimento e o tratamento térmico aumenta a resistência do material e aumenta o desgaste da pastilha.

(6) Use um raio de ponta grande ou chanfro para cortar o máximo possível na aresta de corte.Isto reduz a força de corte e o calor em todos os pontos e evita quebras locais.No fresamento de ligas de titânio, dentre os parâmetros de corte, a velocidade de corte tem maior influência na vida útil da ferramenta vc, seguida pelo engate radial (profundidade de fresamento) ae.

3. Comece com a lâmina para resolver o problema de processamento de titânio

O desgaste da ranhura da pastilha durante a usinagem de ligas de titânio é o desgaste local posterior e frontal na direção da profundidade de corte, que muitas vezes é causado pela camada endurecida deixada pelo processamento anterior.A reação química e a difusão da ferramenta e do material da peça a uma temperatura de processamento superior a 800 °C também são uma das razões para a formação de desgaste da ranhura.Porque durante o processo de usinagem, as moléculas de titânio da peça se acumulam na frente da lâmina e são "soldadas" à borda da lâmina sob alta pressão e alta temperatura, formando uma aresta postiça.Quando a aresta postiça se desprende da aresta de corte, ela remove o revestimento de metal duro da pastilha, portanto a usinagem de titânio requer materiais e geometrias especiais da pastilha.usinagem de precisão personalizada

4. Estrutura da ferramenta adequada para usinagem de titânio

O foco do processamento da liga de titânio é o calor, e uma grande quantidade de fluido de corte de alta pressão deve ser pulverizada na aresta de corte de maneira oportuna e precisa para remover rapidamente o calor.Existem configurações exclusivas de fresas no mercado especificamente para usinagem de titânio.

 


Anebon Metal Products Limited pode fornecer serviços de usinagem CNC, fundição sob pressão, fabricação de chapas metálicas, não hesite em nos contatar.
Tel: +86-769-89802722 E-mail: info@anebon.com URL: www.anebon.com

 


Horário da postagem: 18 de janeiro de 2022
Bate-papo on-line pelo WhatsApp!