Titanlegeringar har utmärkta mekaniska egenskaper men dåliga processegenskaper, vilket leder till motsägelsen att deras tillämpningsmöjligheter är lovande men bearbetningen är svår. I detta dokument, genom att analysera metallskärningsprestanda hos titanlegeringsmaterial, kombinerat med många års praktisk arbetserfarenhet, valet av skärverktyg av titanlegering, bestämning av skärhastighet, egenskaperna hos olika skärmetoder, bearbetningstillägg och försiktighetsåtgärder vid bearbetning diskuteras. Den förklarar mina åsikter och förslag på bearbetning av titanlegeringar.
Titanlegering har låg densitet, hög specifik hållfasthet (hållfasthet/densitet), bra korrosionsbeständighet, hög värmebeständighet, god seghet, plasticitet och svetsbarhet. Titanlegeringar har använts i stor utsträckning inom många områden. Men dålig värmeledningsförmåga, hög hårdhet och låg elasticitetsmodul gör också titanlegeringar till ett svårt metallmaterial att bearbeta. Den här artikeln sammanfattar några tekniska åtgärder vid bearbetning av titanlegeringar baserat på dess tekniska egenskaper.
De viktigaste fördelarna med titanlegeringsmaterial
(1) Titanlegering har hög hållfasthet, låg densitet (4,4 kg/dm3) och låg vikt, vilket ger en lösning för att minska vikten av vissa stora strukturella delar.
(2) Hög termisk styrka. Titanlegeringar kan bibehålla hög hållfasthet under tillståndet 400-500 ℃ och kan arbeta stabilt, medan arbetstemperaturen för aluminiumlegeringar endast kan vara under 200 ℃.
(3) Jämfört med stål kan den inneboende höga korrosionsbeständigheten hos titanlegering spara kostnaden för daglig drift och underhåll av flygplan.
Analys av bearbetningsegenskaper hos titanlegering
(1) Låg värmeledningsförmåga. Värmeledningsförmågan för TC4 vid 200 °C är l=16,8W/m, och värmeledningsförmågan är 0,036 cal/cm, vilket är endast 1/4 av stål, 1/13 av aluminium och 1/25 av koppar. I skärprocessen är värmeavledningen och kyleffekten dålig, vilket förkortar verktygets livslängd.
(2) Elasticitetsmodulen är låg och delens bearbetade yta har en stor studs, vilket leder till en ökning av kontaktytan mellan den bearbetade ytan och verktygets flankyta, vilket inte bara påverkar dimensionsnoggrannheten hos delen, men minskar också verktygets hållbarhet.
(3) Säkerhetsprestandan under skärning är dålig. Titan är en brandfarlig metall, och den höga temperaturen och gnistor som genereras under mikroskärning kan orsaka att titanspån brinner.
(4) Hårdhetsfaktor. Titanlegeringar med ett lågt hårdhetsvärde kommer att vara klibbiga vid bearbetning, och spånen kommer att fastna på skäreggen på verktygets spånyta för att bilda en uppbyggd egg, vilket påverkar bearbetningseffekten; titanlegeringar med högt hårdhetsvärde är benägna att flisa och nöta verktyget under bearbetning. Dessa egenskaper leder till den låga metallavskiljningshastigheten för titanlegering, som bara är 1/4 av stålets, och bearbetningstiden är mycket längre än för stål av samma storlek.
(5) Stark kemisk affinitet. Titan kan inte bara kemiskt reagera med huvudkomponenterna av kväve, syre, kolmonoxid och andra ämnen i luften för att bilda ett härdat lager av TiC och TiN på ytan av legeringen, utan också reagera med verktygsmaterialet under den höga temperaturen förhållanden som genereras av skärprocessen, vilket minskar skärverktyget. av hållbarhet.
Posttid: 2022-08-02