티타늄 합금이 가공하기 어려운 재료인 이유는 무엇입니까?

1. 티타늄 가공의 물리적 현상

티타늄 합금 가공의 절삭력은 동일한 경도의 강철보다 약간 높지만 티타늄 합금 가공의 물리적 현상은 강철 가공보다 훨씬 복잡하여 티타늄 합금 가공이 큰 어려움에 직면합니다.

대부분의 티타늄 합금의 열전도율은 매우 낮습니다. 강철의 1/7, 알루미늄의 1/16에 불과합니다. 따라서 티타늄 합금을 절단하는 과정에서 발생하는 열은 공작물에 빠르게 전달되거나 칩에 의해 제거되지 않고 절단 영역에 축적되며 생성된 온도는 1,000°C 이상까지 높을 수 있습니다. , 이로 인해 공구의 절삭날이 빠르게 마모되고 칩이 생기고 균열이 발생합니다. 구성인선의 형성, 마모된 인선의 급속한 출현은 결과적으로 절삭 영역에 더 많은 열을 발생시켜 공구 수명을 더욱 단축시킵니다.티타늄 가공

절단 과정에서 발생하는 고온은 티타늄 합금 부품의 표면 무결성을 파괴하여 부품의 기하학적 정확도를 감소시키고 피로 강도를 심각하게 감소시키는 가공 경화를 초래합니다.

티타늄 합금의 탄성은 부품 성능에 도움이 될 수 있지만 절단 중에 가공물의 탄성 변형은 진동의 중요한 원인입니다. 절단 압력으로 인해 "탄성" 가공물이 공구에서 멀어지고 튕겨져 공구와 가공물 사이의 마찰이 절단 작용보다 커집니다. 마찰 과정에서도 열이 발생하여 티타늄 합금의 열전도율이 떨어지는 문제가 더욱 악화됩니다.

이 문제는 벽이 얇거나 쉽게 변형되는 링 모양의 부품을 가공할 때 더욱 심각합니다. 벽이 얇은 티타늄 합금 부품을 예상되는 치수 정확도로 가공하는 것은 쉬운 작업이 아닙니다. 공작물 재료가 공구에 의해 밀려나면 얇은 벽의 국부적 변형이 탄성 범위를 초과하여 소성 변형이 발생하고 절단 지점의 재료 강도와 경도가 크게 증가하기 때문입니다. 이 시점에서 이전에 결정된 절삭 속도로 가공하면 너무 빨라져 날카로운 공구 마모가 발생합니다.

티타늄 합금을 가공하기 어려운 것이 "뜨거움"이 바로 "주인"입니다!

2. 기술 노하우티타늄 CNC 가공

티타늄 합금의 가공 메커니즘을 이해하고 과거 경험을 추가하여 티타늄 합금 가공의 주요 공정 노하우는 다음과 같습니다.

(1) 포지티브 형상의 인서트는 절삭력, 절삭 열 및 공작물의 변형을 줄이는 데 사용됩니다.

(2) 공작물의 경화를 방지하기 위해 일정한 이송을 유지하십시오. 절삭 공정 중에는 공구가 항상 이송 상태에 있어야 하며, 반경 방향 절삭량 ae는 밀링 시 반경의 30%가 되어야 합니다.

(3) 가공 공정의 열적 안정성을 보장하고 과도한 온도로 인한 공작물 표면 변질 및 공구 손상을 방지하기 위해 고압 및 대유량 절삭유를 사용합니다.

(4) 블레이드 가장자리를 날카롭게 유지하십시오. 무딘 공구는 열 축적 및 마모의 원인이 되어 공구 고장으로 쉽게 이어질 수 있습니다.

(5) 티타늄 합금의 가장 부드러운 상태에서 가공하는 이유는 소재가 경화된 후에는 가공이 더 어려워지고, 열처리를 하면 소재의 강도가 증가하고 인서트의 마모가 증가하기 때문이다.

(6) 큰 노즈 반경이나 챔퍼를 사용하여 절삭날을 최대한 많이 절단합니다. 이는 모든 지점에서 절삭력과 발열을 줄이고 국부적인 파손을 방지합니다. 티타늄 합금을 밀링할 때 절삭 변수 중 절삭 속도가 공구 수명 vc에 가장 큰 영향을 미치고, 그 다음으로 반경 방향 절입(밀링 깊이) ae가 따릅니다.

3. 티타늄 가공 문제를 해결하기 위해 블레이드부터 시작하십시오.

티타늄 합금 가공 시 인서트 홈의 마모는 절입 깊이 방향으로 앞뒤면이 국부적으로 마모되는 현상으로, 이전 가공에서 남은 경화층으로 인해 발생하는 경우가 많습니다. 800°C 이상의 가공 온도에서 공구와 가공물 재료의 화학 반응과 확산도 홈 마모 형성의 원인 중 하나입니다. 가공 과정에서 공작물의 티타늄 분자가 블레이드 전면에 축적되어 고압 및 고온에서 블레이드 가장자리에 "용접"되어 구성 가장자리를 형성하기 때문입니다. 구성인선이 절삭인선에서 벗겨지면 인서트의 초경 코팅이 벗겨지기 때문에 티타늄 가공에는 특수한 인서트 재질과 형상이 필요합니다.맞춤형 정밀 가공

4. 티타늄 가공에 적합한 공구구조

티타늄 합금 가공의 초점은 열이며, 열을 빠르게 제거하려면 다량의 고압 절삭유를 적시에 정확하게 절삭날에 분사해야 합니다. 특히 티타늄 가공을 위한 독특한 구성의 밀링 커터가 시장에 나와 있습니다.