Kekuatan spesifik produk paduan titanium sangat tinggi di antara bahan struktural logam. Kekuatannya setara dengan baja, tetapi bobotnya hanya 57% dari baja. Selain itu, paduan titanium memiliki karakteristik gravitasi spesifik kecil, kekuatan termal tinggi, stabilitas termal yang baik dan ketahanan korosi, tetapi bahan paduan titanium sulit dipotong dan memiliki efisiensi pemrosesan yang rendah. Oleh karena itu, bagaimana mengatasi kesulitan dan efisiensi rendah dari pemrosesan paduan titanium selalu menjadi masalah yang harus diselesaikan dengan segera.
Alasan pemrosesan paduan titanium yang sulit
Konduktivitas termal paduan titanium kecil, sehingga suhu pemotongan sangat tinggi saat memproses paduan titanium. Dalam kondisi yang sama, suhu pemotongan pemrosesan TC4 [i] lebih dari dua kali lebih tinggi dari baja No. 45. Panas yang dihasilkan selama pemrosesan sulit untuk melewati benda kerja. Melepaskan; Panas spesifik paduan titanium kecil, dan suhu lokal naik dengan cepat selama pemrosesan. Oleh karena itu, suhu alat ini sangat tinggi, ujung alat dikenakan dengan tajam, dan masa pakai berkurang.
Modulus rendah elastisitas paduan titanium [II] membuat permukaan mesin mudah untuk diputar ke belakang, terutama pegas pemrosesan bagian-bagian berdinding tipis lebih serius, mudah untuk menyebabkan gesekan yang kuat antara permukaan sisi dan permukaan mesin, yang akan memakai alat dan runtuh. bilah.
Paduan titanium sangat aktif secara kimia dan mudah berinteraksi dengan oksigen, hidrogen, dan nitrogen pada suhu tinggi, meningkatkan kekuatannya dan mengurangi plastisitas. Lapisan kaya oksigen terbentuk selama pemanasan dan penempaan membuat pemesinan menjadi sulit.
Prinsip Pemotongan Pemrosesan Bahan Paduan Titanium [1-3]
Dalam proses pemesinan, bahan pahat yang dipilih, kondisi pemotongan dan waktu pemotongan semuanya akan mempengaruhi efisiensi dan ekonomi pemotongan paduan titanium.
1. Pilih bahan alat yang masuk akal
Mengingat sifat -sifat, metode pemrosesan, dan memproses kondisi teknis bahan paduan titanium, bahan alat harus dipilih secara wajar. Bahan pahat harus lebih umum digunakan, harga lebih rendah, ketahanan aus yang baik, kekerasan termal yang tinggi, dan memiliki ketangguhan yang cukup.
2. Tingkatkan kondisi pemotongan
Kekakuan sistem alat-alat-alat mesin lebih baik. Clearance dari setiap bagian dari alat mesin harus disesuaikan dengan baik, dan runout radial spindel harus kecil. Pekerjaan penjepitan fixture harus kuat dan cukup kaku. Bagian pemotongan alat harus sesingkat mungkin, dan ketebalan ujung tombak harus ditingkatkan sebanyak mungkin ketika kapasitas chip cukup untuk meningkatkan kekuatan dan kekakuan alat.
3. Melakukan perlakuan panas yang tepat pada bahan olahan
Melalui perlakuan panas untuk mengubah sifat dan struktur metalografi bahan paduan titanium [III], untuk mencapai tujuan meningkatkan kemampuan mesin.
4. Pilih jumlah pemotongan yang masuk akal
Kecepatan pemotongan harus rendah. Karena kecepatan pemotongan memiliki pengaruh besar pada suhu ujung tombak, semakin tinggi kecepatan pemotongan, peningkatan tajam dalam suhu ujung tombak, dan suhu ujung tombak secara langsung mempengaruhi masa pakai alat, jadi pilihlah kecepatan pemotongan yang tepat.
Teknologi Pemesinan
1. Berbalik
Mengubah produk paduan titanium dapat dengan mudah mendapatkan kekasaran permukaan yang lebih baik, dan pengerasan kerja tidak serius, tetapi suhu pemotongannya tinggi dan pahat dipakai dengan cepat. Mengingat karakteristik ini, langkah -langkah berikut terutama diambil dalam hal alat dan parameter pemotongan:
Bahan pahat: YG6, YG8, YG10HT dipilih sesuai dengan kondisi pabrik yang ada.
Parameter geometri alat: Sudut depan dan belakang yang sesuai dari alat, pembulatan ujung pahat.
Kecepatan pemotongan rendah, laju umpan sedang, kedalaman pemotongan dalam, pendinginan yang cukup, ujung alat tidak bisa lebih tinggi dari pusat benda kerja saat memutar lingkaran luar, jika tidak mudah untuk menembus alat, dan alat akan bias saat selesai memutar dan memutar bagian berdinding tipis. Sudutnya harus besar, umumnya 75-90 derajat.
2. Milling
Penggilingan produk paduan titanium lebih sulit daripada berbalik, karena penggilingan adalah pemotongan intermiten, dan chip mudah diikat dengan ujung tombak. Ketika gigi lengket memotong benda kerja lagi, keripik lengket tersingkir dan sepotong kecil bahan alat diambil. Chipping sangat mengurangi daya tahan alat.
Metode penggilingan: Panjat panjat umumnya digunakan.
Bahan pahat: M42 baja berkecepatan tinggi.
Secara umum, pemesinan baja paduan [IV] tidak menggunakan penggilingan. Karena pengaruh celah antara sekrup dan mur alat mesin, selama penggilingan turun, pemotong penggilingan bekerja pada benda kerja, dan gaya komponen dalam arah umpan sama dengan arah umpan. Gerakan intermiten meja kerja, menghasilkan pisau memukul. Untuk penggilingan turun, gigi pemotong menyentuh kerak pada awal potongan, menyebabkan pemotong pecah. Namun, karena keripik yang naik bervariasi dari tipis ke tebal, alat ini rentan terhadap gesekan kering dengan benda kerja selama pemotongan awal, yang meningkatkan stik dan chipping alat. Untuk membuat penggilingan paduan titanium dengan lancar, juga harus dicatat bahwa sudut rake harus dikurangi dan sudut relief harus ditingkatkan dibandingkan dengan pemotong penggilingan standar umum. Kecepatan penggilingan harus rendah, dan pemotong penggilingan gigi yang tajam harus digunakan sebanyak mungkin untuk menghindari penggunaan pemotong penggilingan gigi relief.
3. Mengetuk
Untuk penyadapan produk paduan titanium, karena chip kecil, mudah untuk terikat dengan bilah dan benda kerja, menghasilkan kekasaran permukaan yang besar dan torsi besar. Saat mengetuk, pemilihan yang tidak tepat dan pengoperasian keran yang tidak tepat [V] dapat dengan mudah menyebabkan pengerasan kerja, efisiensi pemrosesan sangat rendah, dan kadang -kadang keran rusak.
Penting untuk menggunakan keran gigi lompat dengan kawat di tempat terlebih dahulu, dan jumlah gigi harus kurang dari keran standar, umumnya 2 hingga 3 gigi. Sudut lancip pemotongan harus besar, dan bagian lancip umumnya 3 sampai 4 panjang utas. Untuk memfasilitasi penghapusan chip, sudut kemiringan negatif juga dapat ditumbuk pada kerucut pemotongan. Cobalah memilih keran pendek untuk meningkatkan kekakuan keran. Bagian lancip terbalik dari keran harus diperbesar dengan tepat dibandingkan dengan standar untuk mengurangi gesekan antara keran dan benda kerja.
4. Reaming
Hen Titanium Alloy Reaming, Pakaian Alat Tidak Serius, dan Karbida Semented dan Reamers Baja Berkecepatan Tinggi dapat digunakan. Saat menggunakan reamer karbida semen, kekakuan sistem proses yang mirip dengan pengeboran harus diadopsi untuk mencegah rim dari chipping. Masalah utama reaming paduan titanium adalah hasil akhir yang buruk dari reaming. Whetstone harus digunakan untuk mempersempit lebar blade reamer untuk mencegah bilah menempel ke dinding lubang, tetapi kekuatan yang cukup harus dipastikan. Secara umum, lebar blade adalah 0,1 ~ 0,15mm juga.
Transisi antara ujung tombak dan bagian kalibrasi harus menjadi busur yang halus, dan harus diasah dalam waktu setelah dipakai, dan ukuran busur masing -masing gigi harus sama; Jika perlu, kerucut terbalik dari bagian kalibrasi dapat diperbesar.
5. Pengeboran
Sulit untuk mengebor paduan titanium, dan fenomena alat pembakaran dan latihan yang rusak sering terjadi selama pemrosesan. Hal ini terutama disebabkan oleh beberapa alasan seperti penajaman yang buruk dari bit bor, penghapusan chip yang tertunda, pendinginan yang buruk, dan kekakuan yang buruk dari sistem proses. Oleh karena itu, perlu untuk memperhatikan penajaman bor yang wajar dalam proses pengeboran paduan titanium, meningkatkan sudut titik, mengurangi sudut depan tepi luar, meningkatkan sudut belakang tepi luar, dan meningkatkan lancip terbalik menjadi 2 menjadi menjadi 3 kali lipat dari bor standar. Tarik pisau sering dan lepaskan chip dalam waktu, perhatikan bentuk dan warna chip. Jika chip tampak berbulu atau perubahan warna selama proses pengeboran, itu menunjukkan bahwa bor itu tumpul, dan alat harus diubah dan diasah dalam waktu.
Jig pengeboran harus diperbaiki di tempat kerja. Wajah penuntun jig pengeboran harus dekat dengan permukaan pemrosesan, dan bit bor pendek harus digunakan sebanyak mungkin. Masalah penting lainnya adalah bahwa ketika pakan manual diadopsi, bor tidak boleh maju atau mundur di dalam lubang, jika tidak, bilah bor akan bergesekan dengan permukaan mesin, menyebabkan pengerasan kerja dan menumpulkan bor.
6. Giling
Masalah umum dalam menggiling bagian -bagian paduan titanium adalah puing -puing lengket yang menyebabkan penyumbatan roda gerinda dan terbakar di permukaan bagian. Alasannya adalah konduktivitas termal yang buruk dari paduan titanium, yang menyebabkan suhu tinggi di zona gerinda, sehingga paduan titanium dan abrasif terikat, difusi dan bereaksi secara kimia secara kimia. Keripik lengket dan penyumbatan roda gerinda menyebabkan pengurangan yang signifikan dalam rasio penggilingan. Sebagai hasil dari reaksi difusi dan kimia, benda kerja dibakar di permukaan tanah, menghasilkan pengurangan kekuatan kelelahan bagian -bagian, yang lebih jelas ketika menggiling coran paduan titanium.
Untuk mengatasi masalah ini, langkah -langkah yang diambil adalah:
Pilih bahan roda penggilingan yang cocok: silikon hijau karbida tl. Kekerasan roda gerinda yang sedikit lebih rendah: ZR1.
Pemotongan bahan paduan titanium harus dikontrol dalam hal bahan alat, cairan pemotongan, dan parameter proses pemesinan untuk meningkatkan efisiensi keseluruhan pemrosesan material paduan titanium.