Mar 04, 2025

Zakaj je Titanium težko - strojni material: analiza z vidika lastnosti materiala

Pustite sporočilo

Z vidika toplotnih lastnosti je toplotna prevodnost večine titanovih zlitin izjemno nizka, le 1/7 jekla ali celo 1/16 aluminija. Pri rezanju titanovih zlitin ta značilnost povzroči, da se ustvarjena toplota ne prenese na obdelovanca ali jo odnese čips tako hitro kot pri obdelavi drugih materialov. Na območju rezanja se bo nabrala velika količina toplote. Visoka temperatura na tem območju lahko doseže nad 1, 000 stopnjo. To visoko temperaturno okolje resno vpliva na orodje za rezanje, kar bo povzročilo, da se bo rezalni rob orodja hitro izpraznil in lomil, prav tako pa je ustvaril vgrajen. In hitra obraba rezalnega roba bo še povečala nastajanje toplote v območju rezanja, s čimer bo zmanjšala življenjsko dobo orodja in močno vplivala na kontinuiteto in učinkovitost obdelave.

 

Čeprav je elastičnost titanijevih zlitin lahko koristila zmogljivosti dela, je med operacijo rezanja elastična deformacija obdelovanca eden glavnih vzrokov vibracije. Rezalna sila povzroči, da se elastični obdelovanci po odhodu iz orodja umakne, zato je trenje med obdelovancem in orodjem večje od dejanja rezanja. Trečna toplota prav tako poslabša problem slabe toplotne prevodnosti titanovih zlitin. Še posebej, če se obdelava lažje obdelave - deformirane dele, kot so tanko -obzidje ali obročasti deli, ko material obdelovanca odrine orodje, lahko lokalna deformacija tankega - obzidanega dela preseže elastično območje in proizvaja plastično deformacijo. V tem času se moč in trdota materiala na rezalni točki znatno povečata. Če se obdelava še vedno izvaja s prvotno določeno hitrostjo rezanja, bo ta hitrost previsoka, kar bo privedlo do hitre obrabe orodja, zaradi česar je izjemno težko obdelati tankoletno zlitino iz titanijeve zlitine do pričakovane dimenzijske natančnosti.

 

Poleg tega obstaja tudi težava obrabe rezila med obdelavo titanijeve zlitine. Utrjena plast, ki jo je zapustila prejšnja obdelava in kemična reakcija in difuzija med orodjem in materialom obdelovanca, kadar temperatura obdelave presega 800 stopinj, so glavni razlogi za obrabo rezila. Titanove molekule obdelovanca se kopičijo pred rezilom in so "varjene" na rezalni rob pod visokim tlakom in visoko temperaturo, da tvorijo vgrajen - navzgor. Ko se vgrajen - zgoraj odlepi z rezalnega roba, bo odvzel cementirano karbidno prevleko rezila. To ne vpliva samo na življenjsko dobo orodja, ampak tudi poveča stroške obdelave in težave.

 

Za zaključek je zaradi težav, kot so akumulacija toplote in težko disipacijo, ki jo povzroča nizka toplotna prevodnost, vibracije, ki jih zlahka povzročijo elastična deformacija in obraba rezila, titanij postal težko - strojni material. Zato je treba med postopkom obdelave titanijeve zlitine v celoti upoštevati njegove lastnosti materiala in izbrati je treba vrsto posebnih obdelovalnih procesov in izbrati ustrezne strukture orodij, na primer uporaba rezil s pozitivnimi geometriji, vzdrževanje stalnega krme, z uporabo visokega in velikega pretoka, ki se nahajajo s posebno barvo, itd. Soočena s obdelavo titanijeve zlitine in zagotavlja nemoten napredek obdelave in kakovost delov.

Pošlji povpraševanje