Iemesli, kāpēc titāna sakausējumus ir grūti apstrādāt
Pirmkārt, temperatūras koncentrācija
Lielākajai daļai titāna sakausējumu siltumvadītspēja ir ļoti zema, tikai 1/7 tērauda, 1/16 alumīnija un 1/25 vara. Tāpēc siltums, kas rodas titāna sakausējuma griešanas laikā, netiks ātri pārnests uz apstrādājamo detaļu vai ar šķembu palīdzību, bet gan tiks koncentrēts griešanas zonā.
Griešanas malas radītā temperatūra var sasniegt līdz 1000 grādiem, izraisot instrumenta griešanas malas ātru nodilumu un plaisāšanu, kā rezultātā uzkrājas skaidas un saīsinās instrumenta kalpošanas laiks.
Griešanas procesā radītā augstā temperatūra bojā arī titāna sakausējuma detaļu virsmas integritāti, izraisot detaļu ģeometriskās precizitātes samazināšanos un darba sacietēšanas rašanos, būtiski samazinot to noguruma izturību.
Otrkārt, elastīgā deformācija
Titāna sakausējuma elastības modulis nav ļoti augsts, piemēram, TC4 elastības modulis ir tikai 110Gpa, savukārt 45 tērauda elastības modulis ir 210Gpa, un nerūsējošā tērauda, piemēram, 303304316, elastības modulis arī ir aptuveni 200Gpa. Tāpēc, apstrādājot titāna sakausējumu, var rasties elastīga deformācija.
Apstrādājot plānsienu vai apļveida detaļas, šī problēma ir nopietnāka. Nav viegli apstrādāt titāna sakausējuma plānsienu detaļas līdz paredzamajai izmēru precizitātei. Tā kā tad, kad instruments atgrūž sagataves materiālu, plānsienu daļas lokālā deformācija ir pārsniegusi elastības diapazonu, kā rezultātā rodas plastiska deformācija, un ievērojami palielinās griešanas punkta materiāla izturība un cietība.
Griešanas spiediens liek "elastīgajai" sagatavei atstāt instrumentu un atsitienu, kā rezultātā starp instrumentu un apstrādājamo priekšmetu ir lielāka berze nekā griešanas efekts. Berzes process rada siltumu, saasinot titāna sakausējumu sliktās siltumvadītspējas problēmu.
Treškārt, titāna sakausējumam ir laba afinitāte, kas noved pie garu un nepārtrauktu šķembu veidošanās virpošanas un urbšanas procesos, kas var sapīties instrumentu un kavēt tā darbību. Ja griešanas dziļums ir pārāk dziļs, tas var izraisīt instrumenta pielipšanu, sadedzināšanu un lūzumu.
Protams, afinitāte ir diezgan noderīga arī citās vietās, piemēram, jonu sūkņos, ko izmanto titāna katoda plākšņu izgatavošanai. Kad titāna atomi tiek izšļakstīti uz anoda caurules sienas, tie var adsorbēt gāzi un radīt īpaši augstu vakuumu.
Ceturtkārt, vibrācija
Titāna sakausējumu elastība var būt labvēlīga detaļu veiktspējai, taču griešanas procesā sagataves elastīgā deformācija ir svarīgs vibrācijas cēlonis.
Vibrācija, kas rodas, apstrādājot titāna sakausējumu, ir aptuveni 10 reizes lielāka nekā tēraudam. Sakarā ar griešanas siltuma koncentrāciju griešanas daļā, veidojas zāģa formas skaidas, kas izraisa griešanas jaudas svārstības.
Pretpasākumi sarežģītai titāna sakausējuma apstrādei
Pirmkārt, dzesēšana
Dzesēšanas šķidrumus var izmantot, lai samazinātu augsto temperatūru, kas rodas griešanas procesā. Parasti nešķīstošos eļļas dzesēšanas šķidrumus izmanto zema ātruma lielas noslodzes griešanai un griešanai, savukārt šķīstošos griešanas dzesēšanas šķidrumus izmanto ātrgaitas griešanai vai griešanai.
Turklāt var izmantot zemas temperatūras griešanas metodi, izmantojot šķidro slāpekli (-180 grādi) vai šķidro CO2 (-76 grādu) kā griešanas šķidrumu, lai samazinātu griešanas zonas temperatūru. Šī metode var samazināt galveno griešanas spēku par 20%, pazemināt griešanas temperatūru par vairāk nekā 300 grādiem, novērst skaidu nogulsnes, uzlabot apstrādes virsmas kvalitāti un palielināt instrumenta izturību 2 līdz 3 reizes.
Otrkārt, izvēlieties piemērotu rīku
Pareiza griezējinstrumenta izvēle var nodrošināt ievērojamus uzlabojumus.
Tā kā siltums ir jāizvada caur griešanas malu un dzesēšanas šķidrumu, nevis caur skaidām, piemēram, tēraudu, nelielai griešanas malas daļai ir jāiztur ārkārtīgi liels termiskais un mehāniskais spriegums, izmantojot asas griešanas malas, lai samazinātu griešanas spēku.
Turklāt griešanas spiedienu var samazināt, izmantojot slīpēšanu ar pulētām rievām un augsta leņķa indeksējamiem asmeņiem.
Ja nepieciešams, var izmantot arī pārklātus griezējinstrumentus, lai izturētu sakausējuma viskozitāti un sadalītu garās skaidas, tādējādi samazinot berzi skaidu noņemšanas laikā, kas palīdz novērst siltuma veidošanos apstrādes procesā.
Treškārt, pastāvīga padeve vai padeves ātruma palielināšana
Titāns ir pakļauts darba sacietēšanai, kas nozīmē, ka, griežot materiālus, titāns kļūst cietāks un tādējādi vairāk pakļauts instrumentu nodilumam. Pastāvīga padeve nodrošina, ka darba sacietēšana tiek samazināta līdz minimumam.
Protams, ja mašīna atļauj, padeves ātrumu var palielināt, kas nozīmē, ka instruments konkrētā zonā pavada mazāk laika, līdz ar to vairs neatliek laika siltuma uzkrāšanai un darba rūdīšanai.
Ceturtkārt, samaziniet griešanas ātrumu
Piemēram, izmantojot tērauda griešanas ātrumu 1/3 vai mazāku siltuma izdalīšanas kontrolei.
Valsts: Ķīna
Pievienot: Baoti ceļš, Jintai, Baoji pilsēta, Shaanxi, Ķīna
Cel/Whatsapp:+86 18309262795
Email:annie@jmyunti.com
Vietne: www.jm-titanium.com
