Per què l'aliatge de titani és un material difícil de mecanitzar?

1. Fenòmens físics del mecanitzat del titani

La força de tall del processament d'aliatge de titani és només lleugerament superior a la de l'acer amb la mateixa duresa, però el fenomen físic del processament de l'aliatge de titani és molt més complicat que el del processament de l'acer, la qual cosa fa que el processament de l'aliatge de titani s'enfronti a grans dificultats.

La conductivitat tèrmica de la majoria d'aliatges de titani és molt baixa, només 1/7 d'acer i 1/16 d'alumini. Per tant, la calor generada en el procés de tall d'aliatges de titani no es transferirà ràpidament a la peça de treball o s'emportarà amb les encenalls, sinó que s'acumularà a la zona de tall i la temperatura generada pot arribar a ser de 1.000 °C o més. , la qual cosa farà que la vora de tall de l'eina es desgasti, es trenqui i es trenqui ràpidament. La formació de vora acumulada, l'aparició ràpida d'una vora desgastada, al seu torn genera més calor a la zona de tall, escurçant encara més la vida útil de l'eina.mecanitzat de titani

Les altes temperatures generades durant el procés de tall també destrueixen la integritat superficial de les peces d'aliatge de titani, donant lloc a una disminució de la precisió geomètrica de les peces i un enduriment per treball que redueix severament la seva resistència a la fatiga.

L'elasticitat dels aliatges de titani pot ser beneficiosa per al rendiment de la peça, però durant el tall, la deformació elàstica de la peça de treball és una causa important de vibració. La pressió de tall fa que la peça "elàstica" s'allunyi de l'eina i reboti de manera que la fricció entre l'eina i la peça de treball sigui més gran que l'acció de tall. El procés de fricció també genera calor, agreujant el problema de la mala conductivitat tèrmica dels aliatges de titani.

Aquest problema és encara més greu en mecanitzar peces de parets primes o en forma d'anell que es deformen fàcilment. No és una tasca fàcil mecanitzar peces d'aliatge de titani de parets primes amb la precisió dimensional esperada. Com que quan l'eina allunya el material de la peça, la deformació local de la paret prima ha superat el rang elàstic i es produeix una deformació plàstica, i la resistència del material i la duresa del punt de tall augmenten significativament. En aquest punt, el mecanitzat a la velocitat de tall prèviament determinada es fa massa alta, donant lloc a més a un desgast agut de l'eina.

"Hot" és el "culpable" que és difícil de processar aliatges de titani!

2. Coneixement tecnològic per amecanitzat CNC de titani

A partir de la comprensió del mecanisme de processament dels aliatges de titani i l'addició d'experiència passada, el coneixement del procés principal per processar els aliatges de titani és el següent:

(1) Les insercions amb geometria positiva s'utilitzen per reduir la força de tall, la calor de tall i la deformació de la peça.

(2) Mantenir una alimentació constant per evitar l'enduriment de la peça. L'eina ha d'estar sempre en estat d'alimentació durant el procés de tall, i la quantitat de tall radial ae ha de ser del 30% del radi durant el fresat.

(3) El fluid de tall d'alta pressió i gran flux s'utilitza per garantir l'estabilitat tèrmica del procés de mecanitzat i evitar la degeneració de la superfície de la peça i el dany de l'eina a causa d'una temperatura excessiva.

(4) Mantenir la vora de la fulla afilada, les eines contundents són la causa de l'acumulació de calor i el desgast, que poden provocar fàcilment una fallada de l'eina.

(5) Mecanitzat en l'estat més suau de l'aliatge de titani tant com sigui possible, perquè el material es fa més difícil de mecanitzar després de l'enduriment i el tractament tèrmic augmenta la resistència del material i augmenta el desgast de la inserció.

(6) Utilitzeu un radi de morro gran o xamfrà per tallar el màxim possible a la vora de tall. Això redueix la força de tall i la calor en cada punt i evita trencaments locals. En fresar aliatges de titani, entre els paràmetres de tall, la velocitat de tall té la major influència en la vida útil de l'eina vc, seguida de l'acoblament radial (profunditat de fresat) ae.

3. Comenceu amb la fulla per resoldre el problema de processament de titani

El desgast de la ranura d'inserció durant el mecanitzat d'aliatges de titani és el desgast local de la part posterior i frontal en la direcció de la profunditat de tall, que sovint és causat per la capa endurida deixada pel processament anterior. La reacció química i la difusió de l'eina i el material de la peça a una temperatura de processament de més de 800 °C també són un dels motius de la formació de desgast de la ranura. Com que durant el procés de mecanitzat, les molècules de titani de la peça de treball s'acumulen a la part davantera de la fulla i es "solden" a la vora de la fulla a alta pressió i alta temperatura, formant una vora acumulada. Quan la vora acumulada es desenganxa de la vora de tall, treu el recobriment de carbur de la inserció, de manera que el mecanitzat de titani requereix materials i geometries d'inserció especials.mecanitzat de precisió personalitzat

4. Estructura de l'eina adequada per al mecanitzat de titani

El focus del processament d'aliatge de titani és la calor i s'ha de ruixar una gran quantitat de fluid de tall a alta pressió a la vora de tall de manera oportuna i precisa per eliminar ràpidament la calor. Hi ha configuracions úniques de freses al mercat específicament per mecanitzar titani.