1790 жылы титан ашылғаннан бері адамдар оның ерекше қасиеттерін бір ғасырдан астам уақыт бойы зерттеп келеді. 1910 жылы титан металы алғаш рет өндірілді, бірақ титан қорытпаларын пайдалану жолы ұзақ және қиын болды. Өнеркәсіптік өндіріс 1951 жылға дейін ғана жүзеге асты.
Титан қорытпалары жоғары меншікті беріктігімен, коррозияға төзімділігімен, жоғары температураға төзімділігімен және шаршауға төзімділігімен танымал. Олардың салмағы бірдей көлемде болатқа қарағанда 60% ғана, бірақ легирленген болаттан күшті. Осы тамаша қасиеттердің арқасында титан қорытпалары әртүрлі салаларда, соның ішінде авиацияда, аэроғарыш өнеркәсібінде, электр энергиясын өндіруде, ядролық энергетикада, кеме қатынасында, химияда және медициналық жабдықтарда көбірек қолданылуда.
Титан қорытпаларын өңдеудің қиын болуының себептері
Титан қорытпаларының төрт негізгі сипаттамасы - төмен жылу өткізгіштік, айтарлықтай жұмыс шынықтыру, кескіш құралдарға жоғары бейімділік және шектеулі пластикалық деформация - бұл материалдарды өңдеудің қиын болуының негізгі себептері. Олардың кесу өнімділігі оңай кесілетін болаттан шамамен 20% құрайды.
Төмен жылу өткізгіштік
Титан қорытпаларының жылу өткізгіштігі бар, ол 45# болаттың шамамен 16% құрайды. Өңдеу кезінде жылуды өткізудің бұл шектеулі мүмкіндігі кесу жиегіндегі температураның айтарлықтай жоғарылауына әкеледі; шын мәнінде, өңдеу кезінде ұштық температурасы 45 # болаттан 100% асып кетуі мүмкін. Бұл жоғары температура кескіш құралда оңай диффузиялық тозуға әкеледі.
Ауыр жұмысты шыңдау
Титан қорытпасы тот баспайтын болатпен салыстырғанда айқынырақ беттік қатайту қабатын тудыратын маңызды жұмыс қатайту құбылысын көрсетеді. Бұл құралдың тозуының жоғарылауы сияқты кейінгі өңдеу кезінде қиындықтарға әкелуі мүмкін.
Кесетін құралдармен жоғары жақындық
Құрамында титан бар цементтелген карбидпен қатты адгезия.
Шағын пластикалық деформация
45 болаттың серпімділік модулі шамамен жартысын құрайды, бұл айтарлықтай серпімді қалпына келтіруге және қатты үйкеліске әкеледі. Сонымен қатар, дайындама қысқыш деформацияға бейім.
Титан қорытпаларын өңдеу бойынша технологиялық кеңестер
Титан қорытпаларын өңдеу механизмдері және алдыңғы тәжірибелер туралы түсінігімізге сүйене отырып, осы материалдарды өңдеуге арналған негізгі технологиялық ұсынымдар берілген:
- Кесу күштерін азайту, кесу қызуын азайту және дайындаманың деформациясын азайту үшін оң бұрыш геометриясы бар жүздерді пайдаланыңыз.
- Дайындаманың қатаюын болдырмау үшін тұрақты беру жылдамдығын сақтаңыз. Кесу процесінде құрал әрқашан жемде болуы керек. Фрезерлеу үшін радиалды кесу тереңдігі (ae) құрал радиусының 30% болуы керек.
- Өңдеу кезінде термиялық тұрақтылықты қамтамасыз ету, үстіңгі температураның әсерінен беттің деградациясын және құралдың зақымдануын болдырмау үшін жоғары қысымды және жоғары ағынды кесетін сұйықтықтарды қолданыңыз.
- Пышақтың шетін өткір ұстаңыз. Күтімсіз құралдар жылудың жиналуына және тозудың жоғарылауына әкелуі мүмкін, бұл құралдың істен шығу қаупін айтарлықтай арттырады.
- Титан қорытпаларын мүмкіндігінше жұмсақ күйінде өңдеңіз.CNC өңдеуді өңдеуқатайғаннан кейін қиындай түседі, өйткені термиялық өңдеу материалдың беріктігін арттырады және пышақтың тозуын тездетеді.
- Пышақтың жанасу аймағын ұлғайту үшін кесу кезінде үлкен ұшы радиусын немесе фасканы пайдаланыңыз. Бұл стратегия кесу күштерін және әр нүктедегі жылуды азайтып, жергілікті сынудың алдын алуға көмектеседі. Титан қорытпаларын фрезерлеу кезінде кесу жылдамдығы құралдың қызмет ету мерзіміне ең маңызды әсер етеді, одан кейін радиалды кесу тереңдігі.
Пышақтан бастап титанды өңдеу мәселелерін шешіңіз.
Титан қорытпаларын өңдеу кезінде пайда болатын пышақ ойығының тозуы - кесу тереңдігінің бағыты бойынша қалақтың артқы және алдыңғы жағында пайда болатын локализацияланған тозу. Бұл тозу көбінесе алдыңғы өңдеу процестерінен қалған шыңдалған қабаттан туындайды. Сонымен қатар, 800°C-ден асатын өңдеу температурасында құрал мен дайындама материалы арасындағы химиялық реакциялар және диффузия ойықтың тозуына ықпал етеді.
Өңдеу кезінде дайындаманың титан молекулалары жоғары қысым мен температура әсерінен пышақ алдында жиналуы мүмкін, бұл жинақталған жиек деп аталатын құбылысқа әкеледі. Бұл жинақталған жиек пышақтан бөлінгенде, ол пышақтағы карбидті жабынды алып тастай алады. Нәтижесінде титан қорытпаларын өңдеу арнайы пышақ материалдары мен геометрияларды пайдалануды қажет етеді.
Титанды өңдеуге жарамды құрал құрылымы
Титан қорытпаларын өңдеу, ең алдымен, жылуды басқаруға байланысты. Жылуды тиімді тарату үшін жоғары қысымды кесу сұйықтығының айтарлықтай көлемін кесу жиегіне дәл және тез жағу керек. Бұған қоса, титан қорытпасын өңдеу үшін арнайы әзірленген арнайы фрезерлік кескіш конструкциялары бар.
Арнайы өңдеу әдісінен бастап
Бұрылу
Титан қорытпасынан жасалған бұйымдар жону кезінде бетінің жақсы кедір-бұдырына қол жеткізе алады, ал жұмыстың қатаюы қатты болмайды. Дегенмен, кесу температурасы жоғары, бұл құралдың тез тозуына әкеледі. Осы сипаттамаларды шешу үшін біз ең алдымен құралдар мен кесу параметрлеріне қатысты келесі шараларға назар аударамыз:
Құрал материалдары:Зауыттың бар шарттары негізінде YG6, YG8 және YG10HT құрал материалдары таңдалады.
Құралдың геометриялық параметрлері:сәйкес құралдың алдыңғы және артқы бұрыштары, құралдар ұшын дөңгелектеу.
Сыртқы шеңберді бұру кезінде төмен кесу жылдамдығын, қалыпты беру жылдамдығын, тереңірек кесу тереңдігін және жеткілікті салқындатуды сақтау маңызды. Құрал ұшы дайындаманың ортасынан жоғары болмауы керек, себебі бұл оның тұрып қалуына әкелуі мүмкін. Бұған қоса, жұқа қабырғалы бөлшектерді өңдеу және бұру кезінде құралдың негізгі иілу бұрышы әдетте 75 және 90 градус арасында болуы керек.
Фрезерлеу
Титан қорытпасынан жасалған бұйымдарды фрезерлеу токарлық өңдеуге қарағанда қиынырақ, өйткені фрезерлеу үзік-үзік кесу болып табылады, ал жоңқалар пышаққа оңай жабысады. Жабысқақ тістер дайындамаға қайтадан кесілгенде, жабысқақ жоңқалар қағып кетеді және құрал материалының кішкене бөлігі алынып тасталады, нәтижесінде жаңқа пайда болады, бұл құралдың беріктігін айтарлықтай төмендетеді.
Фрезерлік әдіс:әдетте төмен фрезерлеуді пайдаланыңыз.
Құрал материалы:жоғары жылдамдықты болат M42.
Фрезерлеу әдетте легирленген болатты өңдеу үшін қолданылмайды. Бұл негізінен станоктың жетекші бұрандасы мен гайка арасындағы саңылау әсерінен болады. Төменгі фрезерлеу кезінде, фрезер дайындамамен байланысқанда, беру бағытында құрамдас күш беру бағытының өзіне сәйкес келеді. Бұл туралау дайындама үстелінің үзік-үзік қозғалуына алып келеді, бұл құралдың сыну қаупін арттырады.
Оған қоса, фрезерлеу кезінде кескіш тістер кескіш жиекте қатты қабатқа тап болады, бұл құралдың зақымдалуына әкелуі мүмкін. Кері фрезерлеуде жоңқалар жіңішкеден қалыңға ауысады, бұл бастапқы кесу фазасын құрал мен дайындама арасындағы құрғақ үйкеліске бейім етеді. Бұл чиптің адгезиясын және құралдың сынуын күшейтуі мүмкін.
Титан қорытпаларын тегіс фрезерлеуге қол жеткізу үшін бірнеше ойларды ескеру қажет: стандартты фрезерлермен салыстырғанда алдыңғы бұрышты азайту және артқы бұрышты арттыру. Төменгі фрезерлік жылдамдықтарды пайдаланған жөн және күрек тісті фрезерлерден аулақ бола отырып, өткір тістері бар фрезаларды таңдаған жөн.
Түрту
Титан қорытпасынан жасалған бұйымдарды түрту кезінде шағын чиптер пышақ пен дайындамаға оңай жабысып қалуы мүмкін. Бұл беттің кедір-бұдыры мен айналу моментінің жоғарылауына әкеледі. Крандарды дұрыс таңдамау және пайдалану жұмыстың қатаюына, өңдеудің өте төмен тиімділігіне және кейде кранның сынуына әкелуі мүмкін.
Түртуді оңтайландыру үшін бір жіпті орнында өткізіп жіберген түртуді пайдаланып басымдық берген жөн. Крандағы тістердің саны стандартты шүмектен аз болуы керек, әдетте шамамен 2-3 тіс. Кесудің үлкенірек бұрышы таңдалады, конустық бөлігі әдетте 3-4 жіп ұзындығын өлшейді. Жоңқаларды кетіруге көмектесу үшін теріс көлбеу бұрышты кесу конусына да тегістеуге болады. Қысқарақ шүмектерді пайдалану конустың қаттылығын арттыруы мүмкін. Бұған қоса, конустық пен дайындама арасындағы үйкелісті азайту үшін кері конустық стандарттан сәл үлкенірек болуы керек.
Ойып алу
Титан қорытпасын өңдеген кезде құралдың тозуы әдетте қатты болмайды, бұл карбидті де, жоғары жылдамдықты болат рейкерлерді де пайдалануға мүмкіндік береді. Карбидті рейкерлерді пайдаланған кезде, бұрғылау кезінде қолданылғанға ұқсас технологиялық жүйенің қаттылығын қамтамасыз ету қажет, ол жоңқаның сынуын болдырмайды.
Титан қорытпасының саңылауларын өңдеудегі басты мәселе тегіс өңдеуге қол жеткізу болып табылады. Пышақ саңылау қабырғасына жабысып қалмас үшін, жеткілікті беріктікті қамтамасыз ете отырып, ойғыш пышақтың енін майлы тасты пайдаланып мұқият тарылту керек. Әдетте пышақтың ені 0,1 мм мен 0,15 мм аралығында болуы керек.
Кесу жиегі мен калибрлеу бөлімі арасындағы ауысу тегіс доғаны қамтамасыз етуі керек. Тозу пайда болғаннан кейін әр тістің доғасының өлшемі біркелкі болуын қамтамасыз ету үшін үнемі күтім жасау қажет. Қажет болса, жақсырақ жұмыс істеу үшін калибрлеу бөлімін үлкейтуге болады.
Бұрғылау
Титан қорытпаларын бұрғылау айтарлықтай қиындықтар туғызады, бұл көбінесе өңдеу кезінде бұрғылау қашауларының күйіп кетуіне немесе сынуына әкеледі. Бұл, ең алдымен, бұрғылауды дұрыс тегістемеу, жоңқаларды жеткіліксіз алу, жеткіліксіз салқындату және жүйенің нашар қаттылығы сияқты мәселелерден туындайды.
Титан қорытпаларын тиімді бұрғылау үшін келесі факторларға назар аудару өте маңызды: бұрғылау қашауының дұрыс тегістелуін қамтамасыз ету, үлкенірек жоғарғы бұрышты пайдалану, сыртқы жиектің алдыңғы бұрышын азайту, сыртқы жиектің артқы бұрышын ұлғайту және артқы конусты болатындай етіп реттеу. Стандартты бұрғылау қашауынан 2-3 есе артық. Чиптерді тез жою үшін құралды жиі тартып алу маңызды, сонымен бірге чиптердің пішіні мен түсін бақылайды. Егер жоңқалар қауырсын тәрізді болып көрінсе немесе бұрғылау кезінде олардың түсі өзгерсе, бұл бұрғылау битінің тұнжырап бара жатқанын және оны ауыстыру немесе қайрау қажет екенін көрсетеді.
Бұған қоса, бұрғылау қондырғысы жұмыс үстеліне мықтап бекітілуі керек, бағыттаушы қалақ өңдеу бетіне жақын болуы керек. Мүмкіндігінше қысқа бұрғылауды қолданған жөн. Қолмен беруді пайдаланған кезде, бұрғылауды саңылау ішінде алға жылжытпау немесе шегіндірмеу үшін абай болу керек. Бұл бұрғылау қалақшасының өңдеу бетіне үйкелуіне әкеліп соқтырады, бұл бұрғылаудың қатайтылуына және бұрғылануына әкеледі.
Ұнтақтау
Тегістеу кезінде жиі кездесетін мәселелерCNC титан қорытпасынан жасалған бөлшектербөлшектерге кептеліп қалған жоңқалар мен бетінің күйіктеріне байланысты тегістеу дөңгелегінің бітелуін қамтиды. Бұл титан қорытпаларының жылу өткізгіштігі нашар болғандықтан пайда болады, бұл ұнтақтау аймағында жоғары температураға әкеледі. Бұл, өз кезегінде, титан қорытпасы мен абразивті материал арасында байланыстыруды, диффузияны және күшті химиялық реакцияларды тудырады.
Жабысқақ чиптердің және бітелген тегістеу дөңгелектерінің болуы тегістеу коэффициентін айтарлықтай төмендетеді. Сонымен қатар, диффузия және химиялық реакциялар дайындама бетінің күйіп қалуына әкеліп соғуы мүмкін, нәтижесінде бөлшектің шаршау күші төмендейді. Бұл мәселе, әсіресе, титан қорытпасының құймаларын ұнтақтау кезінде айқын көрінеді.
Бұл мәселені шешу үшін келесі шаралар қабылданады:
Сәйкес тегістеу дөңгелегі материалын таңдаңыз: жасыл кремний карбиді TL. Тегістеу дөңгелегінің қаттылығы сәл төмен: ZR1.
Титан қорытпасының материалдарын кесу жалпы өңдеу тиімділігін арттыру үшін құрал материалдары, кесу сұйықтықтары және өңдеу параметрлері арқылы басқарылуы керек.
Егер сіз көбірек білгіңіз келсе немесе сұрағыңыз келсе, хабарласыңызinfo@anebon.com
Ыстық сатылым: Қытайдағы зауытCNC токарлық бөлшектержәне шағын CNCФрезерлік құрамдас бөліктер.
Anebon халықаралық нарықта кеңеюге назар аударады және Еуропа елдерінде, АҚШ-та, Таяу Шығыста және Африкада күшті тұтынушы базасын құрды. Компания өзінің негізі ретінде сапаға басымдық береді және барлық тұтынушылардың қажеттіліктерін қанағаттандыру үшін тамаша қызмет көрсетуге кепілдік береді.
Хабарлама уақыты: 29 қазан 2024 ж