Kas titaanisulam on raskesti{0}}töötletav-materjal?

Miks me kaalumetitaanisulamidet oleks raske masinaga töödelda? Sest meil võib puududa sügav arusaam nende töötlusmehhanismidest ja nähtustest.

1. Füüsikalised nähtused titaani töötlemisel

Lõikejõud titaanisulami töötlemisel on vaid veidi suurem kui sama kõvadusega terasel. Titaanisulamite töötlemisega seotud füüsikalised nähtused on aga palju keerulisemad kui terases, mistõttu on titaanisulamite töötlemine äärmiselt keeruline.

Enamikul titaanisulamitel on väga madal soojusjuhtivus, ainult 1/7 terasest ja 1/16 alumiiniumist. Seetõttu ei kandu titaanisulamite lõikamisel tekkiv soojus kiiresti töödeldavale detailile ega kandu laastudega minema, vaid koguneb lõikepiirkonda. Saadud temperatuur võib ulatuda üle 1000 kraadi, põhjustades tööriista kiiret kulumist, lõhenemist ja{7}}servade moodustumist. Kulunud tööriistaservade kiire ilmumine tekitab lõikepiirkonnas veelgi rohkem soojust, lühendades veelgi tööriista eluiga.

2. Titaanisulamite töötlemismeetodid

Titaanisulamite töötlemismehhanismi mõistmise ja varasemate kogemuste põhjal on titaanisulamite peamised töötlemismeetodid järgmised:

(1) Kasutage positiivse nurga geomeetriaga sisetükke, et vähendada lõikejõudu, lõikekuumust ja tooriku deformatsiooni.

(2) Säilitage konstantne etteandekiirus, et vältida tooriku kõvenemist. Tööriist peab lõikeprotsessi ajal alati olema etteandeolekus. Radiaalne lõikesügavus (a_e) freesimise ajal peaks olema 30% raadiusest.

(3) Kasutage suure-surve ja suure-voolukiirusega-lõikevedelikku, et tagada töötlemise ajal termiline stabiilsus ning vältida töödeldava detaili pinna deformeerumist ja tööriista kahjustamist liigse temperatuuri tõttu.

(4) Hoidke sisetüki servad teravad. Tuimad tööriistad põhjustavad kuumuse kogunemist ja kulumist, mis põhjustab kergesti tööriista rikke.

(5) Töötlemine peaks toimuma võimaluse korral titaanisulami pehmeimas olekus, kuna karastatud materjale on raskem töödelda. Kuumtöötlus suurendab materjali tugevust, kuid suurendab ka sisetüki kulumist.

(6) Kasutage suurt otsaraadiust või faasitud sisendit, et võimalikult suur osa lõikeservast saaks lõikepinda. See vähendab lõikejõudu ja kuumust igas punktis, vältides lokaalset purunemist. Titaanisulamite freesimisel on erinevate lõikeparameetrite hulgas lõikekiirusel suurim mõju tööriista elueale (vc), millele järgneb radiaalne lõikesügavus (ae).

3. Titaani töötlemisega seotud väljakutsete lahendamine instrumendi sisestuste käsitlemise teel

Titaanisulami töötlemisel tekkiv lõiketerade kulumine on lokaalne kulumine lõikesügavuse suunas, mis esineb nii esi- kui ka tagaküljel. Sageli on selle põhjuseks eelmistest töötlustoimingutest jäänud kõvastunud kiht. Soodustavad tegurid on ka keemiline reaktsioon ja difusioon tööriista ja tooriku materjali vahel töötlustemperatuuridel üle 800 kraadi. Töötlemise ajal kogunevad töödeldava detaili titaanimolekulid sisetüki esiküljele, "keevituvad" kõrge rõhu ja temperatuuri mõjul lõikeserva külge, moodustades{4}}ehitatud serva. Kui see ülesehitatud{6}}serv lõikeservalt maha koorub, kannab see sisetüki karbiidkatte ära. Seetõttu nõuab titaanisulami töötlemine spetsiaalseid sisestusmaterjale ja geomeetriat.

4. Titaani töötlemiseks sobivad tööriistastruktuurid

Titaanisulami töötlemisel keskendutakse kuumusele. Kuumuse kiireks eemaldamiseks tuleb lõikeservale kiiresti ja täpselt pihustada suur kogus-survelõikevedelikku. Turul on saadaval ainulaadse struktuuriga otsafreesid, mis on spetsiaalselt loodud titaanisulamite töötlemiseks.

Titanium Grade 2 Hexagon Nut DIN934 Anodized Titanium Bolts M6 M8