Titanyum alaşımı neden işlenmesi zor bir malzemedir?

1. Titanyum işlemenin fiziksel olguları

Titanyum alaşımı işlemenin kesme kuvveti, aynı sertliğe sahip çeliğinkinden sadece biraz daha yüksektir, ancak titanyum alaşımını işlemenin fiziksel olgusu, çeliğin işlenmesinden çok daha karmaşıktır, bu da titanyum alaşımı işlemenin büyük zorluklarla karşı karşıya kalmasına neden olur.

Çoğu titanyum alaşımının ısıl iletkenliği çok düşüktür; çeliğin yalnızca 1/7'si ve alüminyumun 1/16'sı.Bu nedenle, titanyum alaşımlarının kesilmesi işleminde üretilen ısı iş parçasına hızlı bir şekilde aktarılmayacak veya talaşlar tarafından alınmayacak, kesme alanında birikecek ve üretilen sıcaklık 1 000 °C veya daha fazla olabilecektir. bu da aletin kesici kenarının hızla aşınmasına, kırılmasına ve çatlamasına neden olur.Talaş birikmesi ve aşınmış kenarın hızlı bir şekilde ortaya çıkması, kesme alanında daha fazla ısı üreterek aletin ömrünü daha da kısaltır.titanyum işleme

Kesme işlemi sırasında oluşan yüksek sıcaklıklar aynı zamanda titanyum alaşımlı parçaların yüzey bütünlüğünü de bozar, bu da parçaların geometrik doğruluğunun azalmasına ve yorulma mukavemetini ciddi şekilde azaltan iş sertleşmesine neden olur.

Titanyum alaşımlarının esnekliği parça performansı açısından faydalı olabilir ancak kesme sırasında iş parçasının elastik deformasyonu titreşimin önemli bir nedenidir.Kesme basıncı "elastik" iş parçasının takımdan uzaklaşmasına ve sekmesine neden olur, böylece takım ile iş parçası arasındaki sürtünme kesme eyleminden daha büyük olur.Sürtünme işlemi aynı zamanda ısı üretir ve titanyum alaşımlarının zayıf ısı iletkenliği sorununu ağırlaştırır.

Kolayca deforme olabilen ince duvarlı veya halka şeklindeki parçaların işlenmesi sırasında bu sorun daha da ciddi hale gelir.İnce duvarlı titanyum alaşımlı parçaları beklenen boyutsal doğrulukla işlemek kolay bir iş değildir.Çünkü iş parçası malzemesi takım tarafından itildiğinde ince duvarın lokal deformasyonu elastik aralığı aşmış ve plastik deformasyon meydana gelmiş olup, kesme noktasının malzeme mukavemeti ve sertliği önemli ölçüde artmaktadır.Bu noktada, önceden belirlenen kesme hızında işleme çok yüksek hale gelir ve bu da keskin takım aşınmasına neden olur.

Titanyum alaşımlarının işlenmesi zor olan "suçlu" "sıcak"tır!

2. Teknolojik bilgi birikimititanyum cnc işleme

Titanyum alaşımlarının işleme mekanizmasının anlaşılması ve geçmiş deneyimlerin eklenmesi temelinde, titanyum alaşımlarının işlenmesine yönelik ana proses bilgisi aşağıdaki gibidir:

(1) Pozitif geometrili kesici uçlar kesme kuvvetini, kesme ısısını ve iş parçasının deformasyonunu azaltmak için kullanılır.

(2) İş parçasının sertleşmesini önlemek için sabit ilerlemeyi koruyun.Kesme işlemi sırasında takım her zaman ilerleme durumunda olmalı ve frezeleme sırasında radyal kesme miktarı ae yarıçapın %30'u olmalıdır.

(3) Yüksek basınçlı ve geniş akışlı kesme sıvısı, işleme sürecinin termal stabilitesini sağlamak ve iş parçası yüzeyinin dejenerasyonunu ve aşırı sıcaklık nedeniyle takım hasarını önlemek için kullanılır.

(4) Bıçağın kenarını keskin tutun, kör aletler ısı oluşumuna ve aşınmaya neden olur ve bu da aletin kolayca arızalanmasına neden olabilir.

(5) Malzemenin sertleştikten sonra işlenmesi daha zor hale geldiğinden ve ısıl işlem malzemenin mukavemetini arttırdığından ve kesici ucun aşınmasını arttırdığından titanyum alaşımının mümkün olduğunca en yumuşak halinde işlenmesi.

(6) Kesme kenarında mümkün olduğu kadar fazla kesim yapmak için geniş bir köşe radyüsü veya pah kullanın.Bu, kesme kuvvetini ve ısıyı her noktada azaltır ve yerel kırılmayı önler.Titanyum alaşımlarını frezelerken, kesme parametreleri arasında kesme hızı, takım ömrü vc üzerinde en büyük etkiye sahiptir ve bunu radyal kavrama (frezeleme derinliği) ae takip eder.

3. Titanyum işleme problemini çözmek için bıçakla başlayın

Titanyum alaşımlarının işlenmesi sırasında kesici uç kanalının aşınması, genellikle önceki işlemin bıraktığı sertleşmiş tabakanın neden olduğu, kesme derinliği yönünde arka ve ön kısımdaki lokal aşınmadır.800 °C'nin üzerindeki işleme sıcaklığında aletin ve iş parçası malzemesinin kimyasal reaksiyonu ve difüzyonu da kanal aşınmasının oluşmasının nedenlerinden biridir.Çünkü işleme prosesi sırasında iş parçasının titanyum molekülleri bıçağın ön kısmında birikir ve yüksek basınç ve yüksek sıcaklık altında bıçak kenarına "kaynatılır" ve bir talaşlı kenar oluşturulur.Birikmiş kenar kesici kenardan sıyrıldığında kesici ucun karbür kaplamasını kaldırır, dolayısıyla titanyum işleme özel kesici uç malzemeleri ve geometrileri gerektirir.özel hassas işleme

4. Titanyum işlemeye uygun takım yapısı

Titanyum alaşımı işlemenin odak noktası ısıdır ve ısının hızlı bir şekilde giderilmesi için büyük miktarda yüksek basınçlı kesme sıvısının kesici kenara zamanında ve doğru bir şekilde püskürtülmesi gerekir.Piyasada özellikle titanyumun işlenmesi için benzersiz frezeleme takımları konfigürasyonları bulunmaktadır.