Quattro motivi per cui la lega di titanio è difficile da elaborare

Le leghe di titanio possiedono caratteristiche come alta resistenza, alta durezza e bassa densità, rendendole ampiamente utilizzate in aerospaziale, vasi marini, applicazioni biomediche e altro ancora. Tuttavia, la lavorazione delle leghe di titanio è impegnativa a causa di diversi motivi chiave:

Quattro motivi principali

1. Bassa conducibilità termica

   • Fattore primario : le leghe di titanio hanno una conduttività termica molto bassa, solo 1/7 di quello dell'acciaio e 1/16 di alluminio.
   • Impatto : durante il taglio, il calore generato non si dissipa rapidamente al pezzo o ai chip, facendo salire la temperatura della zona di taglio superiore a 1000 ° C. Ciò indossa rapidamente e scheggia il tagliente, formando bordi costruiti e ulteriore accorciamento della durata degli strumenti.
   • Conseguenze : le alte temperature danneggiano l'integrità superficiale delle parti in lega di titanio, riducendo l'accuratezza geometrica e causando indurimento del lavoro, che riduce la forza di fatica.

2. Elevata elasticità

   • Pro e contro : sebbene benefici per le prestazioni in parte, l'elasticità della lega di titanio provoca la deformazione del pezzo durante il taglio.
   • Impatto : il pezzo elastico si devia via e rimbalzi verso lo strumento sotto il taglio della pressione, aumentando l'attrito piuttosto che tagliare l'azione. Ciò genera più calore, esacerbando la scarsa questione della conducibilità termica.
   • Parti a parete sottile : questo problema è più grave per le parti a parete sottile, che deformano in modo plastico oltre l'intervallo elastico quando deviato dallo strumento, aumentando la resistenza e la durezza del materiale nel punto di taglio. Le velocità di taglio pre-set diventano troppo elevate e l'accelerazione dell'usura dello strumento.

3. Alta reattività chimica

   • Reazione : il titanio reagisce chimicamente con materiali per utensili ad alta temperatura e pressione, formando bordi edificati che portano via il rivestimento in lega dura dello strumento quando si staccano.
   • Conseguenze : gli strumenti falliscono rapidamente, richiedendo materiali e geometrie speciali per affrontare questo problema.

4. Modulo elastico basso

   • Impatto : le leghe di titanio hanno un modulo elastico basso, con conseguente scarsa rigidità e alta deformazione. Ciò porta a una significativa back-back della superficie lavorata, circa 2-3 volte quella dell'acciaio inossidabile, causando una grave usura degli utensili a causa di intensi attriti, adesione e legame.

Suggerimenti per la lavorazione per le leghe di titanio

1. Usa inserti di geometria del rastrello positivo :

   • Ridurre le forze di taglio, il taglio del calore e la deformazione del pezzo.

2. Mantieni l'alimentazione costante :

   • Evita l'indurimento del pezzo; Lo strumento dovrebbe essere sempre in uno stato di alimentazione e la profondità radiale del taglio dovrebbe essere del 30% del raggio del taglierina durante la fresatura.

3. Fluido di taglio ad alta pressione e flusso alto :

   • Garantire la stabilità termica durante la lavorazione per prevenire l'alterazione della superficie del pezzo e i danni degli utensili dovuti alle alte temperature.

4. Continua a tagliare i bordi nitidi :

   • Gli strumenti opachi causano l'accumulo di calore e l'usura, portando a guasti dell'utensile.

5. Macchina nello stato più morbido :

   • I materiali induriti sono più difficili da macchina; Il trattamento termico aumenta la resistenza del materiale e l'usura degli utensili.

6. Utilizzare un raggio di punta grande o una camera :

   • Coinvolgere più bordi di taglio per ridurre la forza di taglio e il calore individuali, prevenendo danni localizzati. Nelle leghe di titanio macinato, il taglio della velocità ha il maggiore impatto sulla durata degli utensili, seguito dalla profondità radiale del taglio.
     

Progettazione degli strumenti per la lavorazione del titanio

1. Strumenti di gestione del calore :
   • L'efficace lavorazione del titanio si concentra sul controllo del calore. Il fluido di taglio ad alta pressione deve essere applicato con precisione e tempestiva sul tagliente per rimuovere rapidamente il calore.
   • Cutter di fresatura speciali per la lavorazione in lega di titanio hanno strutture uniche per gestire efficacemente le alte temperature generate durante il taglio.

Ottimizzando le tecniche di lavorazione e utilizzando strumenti appositamente progettati, l'efficienza e la qualità della lavorazione in lega di titanio possono essere significativamente migliorate, soddisfacendo le esigenze della moderna produzione di alta precisione.
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