Mula nang matuklasan ang titanium noong 1790, ang mga tao ay ginalugad ang mga pambihirang katangian nito sa loob ng mahigit isang siglo. Noong 1910, ang titanium metal ay unang ginawa, ngunit ang paglalakbay patungo sa paggamit ng mga titanium alloy ay mahaba at mahirap. Ito ay hindi hanggang 1951 na ang industriyal na produksyon ay naging isang katotohanan.
Ang mga haluang metal ng titanium ay kilala sa kanilang mataas na tiyak na lakas, paglaban sa kaagnasan, paglaban sa mataas na temperatura, at paglaban sa pagkapagod. Sila ay tumitimbang lamang ng 60% na kasing dami ng bakal sa parehong dami ngunit mas malakas kaysa sa haluang metal na bakal. Dahil sa mga mahuhusay na katangiang ito, ang mga titanium alloy ay lalong ginagamit sa iba't ibang larangan, kabilang ang aviation, aerospace, power generation, nuclear energy, shipping, chemicals, at medical equipment.
Mga dahilan kung bakit mahirap iproseso ang mga titanium alloy
Ang apat na pangunahing katangian ng mga titanium alloy—mababang thermal conductivity, makabuluhang pagpapatigas sa trabaho, mataas na pagkakaugnay sa mga tool sa paggupit, at limitadong plastic deformation—ay mga pangunahing dahilan kung bakit mahirap iproseso ang mga materyales na ito. Ang kanilang pagganap sa pagputol ay halos 20% lamang ng madaling-cut na bakal.
Mababang thermal conductivity
Ang mga haluang metal ng titanium ay may thermal conductivity na halos 16% lamang ng 45# steel. Ang limitadong kakayahang magsagawa ng init sa panahon ng pagproseso ay humahantong sa isang makabuluhang pagtaas sa temperatura sa cutting edge; sa katunayan, ang temperatura ng tip sa panahon ng pagproseso ay maaaring lumampas sa 45# na bakal ng higit sa 100%. Ang mataas na temperatura na ito ay madaling nagdudulot ng diffuse wear sa cutting tool.
Matinding pagpapatigas sa trabaho
Ang Titanium alloy ay nagpapakita ng isang makabuluhang work hardening phenomenon, na nagreresulta sa isang mas malinaw na surface hardening layer kumpara sa stainless steel. Maaari itong humantong sa mga hamon sa kasunod na pagpoproseso, tulad ng pagtaas ng pagkasira sa tooling.
Mataas na pagkakaugnay sa mga tool sa paggupit
Matinding adhesion na may titanium-containing cemented carbide.
Maliit na plastic deformation
Ang elastic modulus ng 45 steel ay humigit-kumulang kalahati, na humahantong sa makabuluhang elastic recovery at matinding friction. Bukod pa rito, ang workpiece ay madaling kapitan sa clamping deformation.
Mga teknolohikal na tip para sa machining titanium alloys
Batay sa aming pag-unawa sa mga mekanismo ng machining para sa mga haluang metal ng titanium at mga nakaraang karanasan, narito ang mga pangunahing rekomendasyong teknolohikal para sa pagmachining ng mga materyales na ito:
- Gumamit ng mga blades na may positive angle geometry para mabawasan ang cutting forces, bawasan ang cutting heat, at bawasan ang deformation ng workpiece.
- Panatilihin ang isang pare-pareho ang rate ng feed upang maiwasan ang pagtigas ng workpiece. Ang tool ay dapat palaging nasa feed sa panahon ng proseso ng pagputol. Para sa paggiling, ang radial cutting depth (ae) ay dapat na 30% ng radius ng tool.
- Gumamit ng mga high-pressure at high-flow cutting fluid upang matiyak ang thermal stability sa panahon ng machining, na maiwasan ang pagkabulok ng ibabaw at pagkasira ng tool dahil sa sobrang temperatura.
- Panatilihing matalim ang gilid ng talim. Ang mapurol na mga tool ay maaaring humantong sa pag-iipon ng init at pagtaas ng pagkasira, na makabuluhang nagpapataas ng panganib ng pagkabigo ng tool.
- Machine titanium alloys sa kanilang pinakamalambot na estado hangga't maaari.Pagproseso ng CNC machiningnagiging mas mahirap pagkatapos ng hardening, dahil pinapataas ng heat treatment ang lakas ng materyal at pinapabilis ang pagkasira ng talim.
- Gumamit ng malaking tip radius o chamfer kapag naggupit para ma-maximize ang contact area ng blade. Ang diskarte na ito ay maaaring mabawasan ang mga puwersa ng pagputol at init sa bawat punto, na tumutulong upang maiwasan ang lokal na pagkasira. Kapag milling ng mga titanium alloy, ang bilis ng pagputol ay may pinakamahalagang epekto sa buhay ng tool, na sinusundan ng radial cutting depth.
Lutasin ang mga problema sa pagproseso ng titanium sa pamamagitan ng pagsisimula sa talim.
Ang pagkasira ng blade groove na nangyayari sa panahon ng pagproseso ng titanium alloys ay localized wear na nangyayari sa likod at harap ng blade, na sumusunod sa direksyon ng cutting depth. Ang pagsusuot na ito ay kadalasang sanhi ng matigas na layer na natitira mula sa mga nakaraang proseso ng machining. Bukod pa rito, sa pagpoproseso ng mga temperatura na lumalagpas sa 800°C, ang mga kemikal na reaksyon at pagsasabog sa pagitan ng tool at ang workpiece na materyal ay nakakatulong sa pagbuo ng uka.
Sa panahon ng machining, ang mga titanium molecule mula sa workpiece ay maaaring maipon sa harap ng blade dahil sa mataas na presyon at temperatura, na humahantong sa isang phenomenon na kilala bilang isang built-up na gilid. Kapag ang built-up na gilid na ito ay humiwalay sa blade, maaari nitong alisin ang carbide coating sa blade. Bilang isang resulta, ang pagproseso ng mga titanium alloy ay nangangailangan ng paggamit ng mga dalubhasang materyales ng talim at geometries.
Ang istraktura ng tool na angkop para sa pagproseso ng titan
Ang pagpoproseso ng mga titanium alloy ay pangunahing umiikot sa pamamahala ng init. Upang epektibong mapawi ang init, ang isang malaking halaga ng high-pressure cutting fluid ay dapat na tumpak at agad na ilapat sa cutting edge. Bukod pa rito, mayroong mga espesyal na disenyo ng milling cutter na magagamit na partikular na iniakma para sa pagproseso ng titanium alloy.
Simula sa tiyak na pamamaraan ng machining
lumingon
Ang mga produktong haluang metal ng titanium ay maaaring makamit ang magandang pagkamagaspang sa ibabaw sa panahon ng pag-ikot, at ang pagpapatigas ng trabaho ay hindi malubha. Gayunpaman, ang temperatura ng pagputol ay mataas, na humahantong sa mabilis na pagkasira ng tool. Upang matugunan ang mga katangiang ito, pangunahing nakatuon kami sa mga sumusunod na hakbang tungkol sa mga tool at mga parameter ng pagputol:
Mga Materyales ng Tool:Batay sa mga kasalukuyang kundisyon ng pabrika, ang YG6, YG8, at YG10HT na mga tool na materyales ay pinili.
Mga parameter ng geometry ng tool:naaangkop na mga anggulo sa harap at likuran ng tool, pag-ikot ng tooltip.
Kapag pinihit ang panlabas na bilog, mahalagang mapanatili ang isang mababang bilis ng pagputol, isang katamtamang rate ng feed, isang mas malalim na lalim ng pagputol, at sapat na paglamig. Ang tip ng tool ay hindi dapat mas mataas kaysa sa gitna ng workpiece, dahil maaari itong humantong sa pag-stuck. Bukod pa rito, kapag tinatapos at pinipihit ang mga bahaging may manipis na pader, dapat ay nasa pagitan ng 75 at 90 degrees ang pangunahing anggulo ng pagpapalihis ng tool.
Paggiling
Ang paggiling ng mga produkto ng titanium alloy ay mas mahirap kaysa sa pag-ikot, dahil ang paggiling ay pasulput-sulpot na pagputol, at ang mga chips ay madaling dumikit sa talim. Kapag ang mga malagkit na ngipin ay naputol muli sa workpiece, ang mga malagkit na chips ay natanggal at isang maliit na piraso ng tool na materyal ay kinuha, na nagreresulta sa chipping, na lubos na nakakabawas sa tibay ng tool.
Paraan ng paggiling:karaniwang gumagamit ng down milling.
Materyal ng tool:mataas na bilis ng bakal M42.
Ang down milling ay hindi karaniwang ginagamit para sa pagproseso ng haluang metal na bakal. Ito ay higit sa lahat dahil sa impluwensya ng puwang sa pagitan ng lead screw ng machine tool at ng nut. Sa panahon ng down milling, habang nakikipag-ugnayan ang milling cutter sa workpiece, ang puwersa ng bahagi sa direksyon ng feed ay umaayon sa mismong direksyon ng feed. Ang pagkakahanay na ito ay maaaring humantong sa pasulput-sulpot na paggalaw ng talahanayan ng workpiece, na nagdaragdag ng panganib ng pagkasira ng tool.
Bukod pa rito, sa down milling, ang mga ngipin ng cutter ay nakatagpo ng isang matigas na layer sa cutting edge, na maaaring magdulot ng pagkasira ng tool. Sa reverse milling, lumilipat ang mga chips mula sa manipis hanggang sa makapal, na ginagawang madaling matuyo ang alitan sa pagitan ng tool at workpiece sa paunang bahagi ng pagputol. Ito ay maaaring magpalala ng chip adhesion at chipping ng tool.
Upang makamit ang mas maayos na paggiling ng mga haluang metal ng titanium, maraming mga pagsasaalang-alang ang dapat isaalang-alang: pagbabawas ng anggulo sa harap at pagtaas ng anggulo sa likod kumpara sa mga karaniwang milling cutter. Ito ay ipinapayong gumamit ng mas mababang bilis ng paggiling at mag-opt para sa matalas-ngipin na mga pamutol ng paggiling habang iniiwasan ang mga pala-ngipin sa paggiling ng mga pamutol.
Pag-tap
Kapag tina-tap ang mga produktong haluang metal ng titanium, ang maliliit na chip ay madaling dumikit sa talim at sa workpiece. Ito ay humahantong sa pagtaas ng pagkamagaspang sa ibabaw at metalikang kuwintas. Ang maling pagpili at paggamit ng mga gripo ay maaaring magdulot ng pagtigas ng trabaho, magresulta sa napakababang kahusayan sa pagproseso, at paminsan-minsan ay humantong sa pagkasira ng gripo.
Para ma-optimize ang pag-tap, ipinapayong unahin ang paggamit ng one-thread-in-place na nilaktawan na tap. Ang bilang ng mga ngipin sa gripo ay dapat na mas kaunti kaysa sa karaniwang gripo, karaniwang nasa 2 hanggang 3 ngipin. Mas gusto ang mas malaking cutting taper angle, na ang taper section ay karaniwang may sukat na 3 hanggang 4 na haba ng thread. Upang tumulong sa pag-alis ng chip, ang isang negatibong anggulo ng pagkahilig ay maaari ding dugtungan sa cutting taper. Maaaring mapahusay ng paggamit ng mas maiikling gripo ang higpit ng taper. Bilang karagdagan, ang reverse taper ay dapat na bahagyang mas malaki kaysa sa karaniwan upang mabawasan ang friction sa pagitan ng taper at ang workpiece.
Reaming
Kapag nagre-ream ng titanium alloy, ang pagkasira ng tool ay karaniwang hindi malala, na nagpapahintulot sa paggamit ng parehong carbide at high-speed steel reamers. Kapag gumagamit ng mga carbide reamer, mahalagang tiyakin ang tigas ng sistema ng proseso, katulad ng ginagamit sa pagbabarena, upang maiwasan ang pag-chip ng reamer.
Ang pangunahing hamon sa pag-reaming ng mga butas ng titanium alloy ay ang pagkamit ng makinis na pagtatapos. Upang maiwasang dumikit ang talim sa dingding ng butas, ang lapad ng talim ng reamer ay dapat na maingat na paliitin gamit ang isang oilstone habang tinitiyak pa rin ang sapat na lakas. Karaniwan, ang lapad ng talim ay dapat nasa pagitan ng 0.1 mm at 0.15 mm.
Ang paglipat sa pagitan ng cutting edge at ang seksyon ng pagkakalibrate ay dapat na nagtatampok ng isang makinis na arko. Ang regular na pagpapanatili ay kinakailangan pagkatapos mangyari ang pagsusuot, na tinitiyak na ang laki ng arko ng bawat ngipin ay nananatiling pare-pareho. Kung kinakailangan, ang seksyon ng pagkakalibrate ay maaaring palakihin para sa mas mahusay na pagganap.
Pagbabarena
Ang pagbabarena ng mga titanium alloy ay nagpapakita ng mga makabuluhang hamon, na kadalasang nagiging sanhi ng mga drill bits na masunog o masira sa panahon ng pagproseso. Pangunahing resulta ito mula sa mga isyu tulad ng hindi wastong paggiling ng drill bit, hindi sapat na pag-alis ng chip, hindi sapat na paglamig, at hindi magandang higpit ng system.
Upang epektibong mag-drill ng mga titanium alloy, mahalagang tumuon sa mga sumusunod na salik: tiyakin ang wastong paggiling ng drill bit, gumamit ng mas malaking tuktok na anggulo, bawasan ang panlabas na gilid sa harap na anggulo, dagdagan ang panlabas na gilid sa likod na anggulo, at ayusin ang likod na taper upang maging 2 hanggang 3 beses kaysa sa karaniwang drill bit. Mahalaga na madalas na bawiin ang tool upang maalis kaagad ang mga chips, habang sinusubaybayan din ang hugis at kulay ng mga chips. Kung ang mga chips ay lumilitaw na mabalahibo o kung ang kanilang kulay ay nagbabago sa panahon ng pagbabarena, ito ay nagpapahiwatig na ang drill bit ay nagiging mapurol at dapat na palitan o patalasin.
Bukod pa rito, ang drill jig ay dapat na ligtas na naayos sa workbench, na may talim ng gabay na malapit sa ibabaw ng pagpoproseso. Maipapayo na gumamit ng maikling drill bit hangga't maaari. Kapag ginamit ang manu-manong pagpapakain, dapat mag-ingat na huwag isulong o iurong ang drill bit sa loob ng butas. Ang paggawa nito ay maaaring maging sanhi ng pagkuskos ng talim ng drill sa ibabaw ng pagpoproseso, na humahantong sa pagtigas at pagpurol ng drill bit.
Paggiling
Mga karaniwang isyu na nararanasan sa paggilingMga bahagi ng CNC titanium alloyisama ang pagbara ng paggiling ng gulong dahil sa mga na-stuck na chips at mga paso sa ibabaw sa mga bahagi. Nangyayari ito dahil ang mga titanium alloy ay may mahinang thermal conductivity, na humahantong sa mataas na temperatura sa grinding zone. Ito naman ay nagiging sanhi ng pagbubuklod, pagsasabog, at malakas na mga reaksiyong kemikal sa pagitan ng titanium alloy at ng abrasive na materyal.
Ang pagkakaroon ng mga malagkit na chips at barado na mga gulong ng paggiling ay makabuluhang binabawasan ang ratio ng paggiling. Bukod pa rito, ang pagsasabog at mga reaksiyong kemikal ay maaaring magresulta sa pagkasunog sa ibabaw sa workpiece, na sa huli ay binabawasan ang lakas ng pagkapagod ng bahagi. Ang problemang ito ay partikular na binibigkas kapag ang paggiling ng titanium alloy castings.
Upang malutas ang problemang ito, ang mga hakbang na ginawa ay:
Piliin ang naaangkop na materyal sa paggiling ng gulong: berdeng silicon carbide TL. Bahagyang mas mababa ang tigas ng grinding wheel: ZR1.
Ang pagputol ng mga titanium alloy na materyales ay dapat kontrolin sa pamamagitan ng mga materyales sa tool, cutting fluid, at mga parameter ng pagproseso upang mapahusay ang pangkalahatang kahusayan sa pagproseso.
Kung gusto mong malaman ang higit pa o pagtatanong, mangyaring huwag mag-atubiling makipag-ugnayaninfo@anebon.com
Hot Sale: Pabrika sa China na GumagawaMga bahagi ng pagliko ng CNCat Maliit na CNCMga bahagi ng paggiling.
Nakatuon ang Anebon sa pagpapalawak sa internasyonal na merkado at nakapagtatag ng isang malakas na base ng customer sa mga bansang Europeo, USA, Middle East, at Africa. Inuna ng kumpanya ang kalidad bilang pundasyon nito at ginagarantiyahan ang mahusay na serbisyo upang matugunan ang mga pangangailangan ng lahat ng mga customer.
Oras ng post: Okt-29-2024