În calitate de furnizor experimentat de tije și bare de titan, am asistat direct la cererea în creștere pentru aceste materiale versatile în diverse industrii. Titanul este renumit pentru raportul excepțional rezistență-greutate, rezistența la coroziune și biocompatibilitatea, făcându-l o alegere de top pentru aplicații în domeniul aerospațial, medical, auto și multe alte domenii. Cu toate acestea, prelucrarea titanului poate fi o sarcină dificilă datorită proprietăților sale unice. În această postare pe blog, voi împărtăși câteva informații valoroase și sfaturi practice despre cum să prelucrați eficient o tijă de titan.
Înțelegerea proprietăților titanului
Înainte de a te scufunda în procesul de prelucrare, este esențial să înțelegem proprietățile titanului care pot afecta operațiunile de prelucrare. Titanul are o conductivitate termică relativ scăzută, ceea ce înseamnă că căldura generată în timpul prelucrării tinde să se acumuleze la muchia de tăiere. Acest lucru poate duce la o uzură crescută a sculei, un finisaj slab al suprafeței și chiar la deformarea piesei de prelucrat. În plus, titanul are o reactivitate chimică ridicată, în special la temperaturi ridicate, ceea ce poate face ca așchiile să adere la instrumentul de tăiere, exacerbând și mai mult problema uzurii.
O altă proprietate importantă a titanului este rezistența ridicată și modulul elastic scăzut. Această combinație face ca titanul să fie predispus la retur în timpul prelucrării, ceea ce poate duce la inexactități dimensionale. Mai mult, titanul are tendința de a se întări prin lucru, ceea ce înseamnă că materialul devine mai dur și mai dificil de prelucrat pe măsură ce se deformează.
Selectarea instrumentelor de tăiere potrivite
Alegerea sculelor de tăiere adecvate este esențială pentru prelucrarea cu succes a titanului. Sculele din carbură sunt cele mai frecvent utilizate pentru prelucrarea titanului datorită durității ridicate și rezistenței la uzură. Cu toate acestea, nu toate sculele din carbură sunt potrivite pentru prelucrarea titanului. Este important să selectați tipurile de carbură care sunt special concepute pentru această aplicație, cum ar fi cele cu o granulație fină și un conținut ridicat de cobalt.
Uneltele cu carbură acoperită pot oferi, de asemenea, beneficii semnificative în prelucrarea titanului. Acoperirile precum nitrura de titan (TiN), carbonitrura de titan (TiCN) și nitrura de titan aluminiu (AlTiN) pot îmbunătăți rezistența la uzură a sculei, pot reduce frecarea și pot crește viteza de tăiere. Cu toate acestea, este important să alegeți stratul potrivit pentru operația de prelucrare specifică și aliajul de titan utilizat.
Pe lângă sculele cu carbură, uneltele ceramice și cu nitrură de bor cubic (CBN) pot fi utilizate și pentru prelucrarea de mare viteză a titanului. Aceste unelte oferă o rezistență excelentă la căldură și rezistență la uzură, dar sunt mai fragile și mai scumpe decât uneltele din carbură.
Parametri de prelucrare
Parametrii de prelucrare, cum ar fi viteza de așchiere, viteza de avans și adâncimea de tăiere, joacă un rol crucial în determinarea calității suprafeței prelucrate și a duratei de viață a sculei. La prelucrarea titanului, este important să folosiți viteze de tăiere și viteze de avans mai mici în comparație cu alte materiale pentru a preveni generarea excesivă de căldură și uzura sculei.
Viteza de tăiere recomandată pentru prelucrarea titanului variază de obicei între 20 și 60 de metri pe minut (m/min), în funcție de materialul sculei, materialul piesei de prelucrat și operația de prelucrare. O viteză de tăiere mai mică este utilizată în general pentru operațiunile de degroșare, în timp ce o viteză de tăiere mai mare poate fi utilizată pentru operațiunile de finisare.
De asemenea, viteza de avans trebuie selectată cu atenție pentru a asigura o acțiune lină de tăiere și pentru a preveni problemele de formare a așchiilor. O viteză de avans de 0,1 până la 0,3 milimetri pe rotație (mm/rev) este utilizată în mod obișnuit pentru prelucrarea titanului.
Adâncimea de tăiere trebuie menținută relativ mică pentru a minimiza forțele de tăiere și generarea de căldură. O adâncime de tăiere de 0,5 până la 2 milimetri (mm) este utilizată de obicei pentru operațiunile de degroșare, în timp ce o adâncime de tăiere mai mică de 0,1 până la 0,5 mm este utilizată pentru operațiunile de finisare.
Lichid de răcire și lubrifiere
Utilizarea unui sistem adecvat de răcire și lubrifiere este esențială pentru prelucrarea titanului. Lichidanții de răcire ajută la disiparea căldurii generate în timpul prelucrării, reduc uzura sculei și îmbunătățesc finisarea suprafeței piesei de prelucrat. De asemenea, ajută la îndepărtarea așchiilor din zona de tăiere, împiedicându-le să adere la unealta de tăiere.
Agenții de răcire solubili în apă sunt cei mai des utilizați pentru prelucrarea titanului. Acești lichide de răcire oferă proprietăți bune de răcire și lubrifiere și sunt relativ ieftine. Cu toate acestea, este important să alegeți un lichid de răcire care este special formulat pentru prelucrarea titanului pentru a preveni reacțiile chimice între lichid de răcire și titan.
Pe lângă lichidul de răcire, lubrifianții pot fi utilizați și pentru a reduce frecarea și pentru a îmbunătăți performanța de tăiere. Lubrifianții solizi, cum ar fi grafitul și disulfura de molibden, pot fi aplicați pe unealta de tăiere sau pe suprafața piesei de prelucrat pentru a reduce frecarea și a preveni aderența așchiilor.
Operatii de prelucrare
Există mai multe operațiuni de prelucrare care pot fi utilizate pentru prelucrarea unei tije de titan, inclusiv strunjirea, frezarea, găurirea și șlefuirea. Fiecare operațiune are propriile provocări și cerințe unice și este important să folosiți tehnicile și instrumentele adecvate pentru fiecare operațiune.
Cotitură
Strunjirea este o operație obișnuită de prelucrare utilizată pentru a produce forme cilindrice pe o tijă de titan. La strunjirea titanului, este important să folosiți o unealtă de tăiere ascuțită și o viteză mică de tăiere pentru a preveni generarea excesivă de căldură și uzura sculei. Un unghi pozitiv de greblare trebuie utilizat pentru a reduce forțele de tăiere și pentru a îmbunătăți formarea așchiilor.
Frezare
Frezarea este o operație de prelucrare versatilă folosită pentru a produce suprafețe plane, fante și profile pe o tijă de titan. Atunci când frezați titanul, este important să utilizați o freză de vârf din oțel sau carbură de mare viteză, cu o muchie ascuțită. Ar trebui utilizată o tehnică de frezare în urcare pentru a reduce forțele de tăiere și pentru a îmbunătăți finisarea suprafeței.
Foraj
Găurirea este o operație de prelucrare utilizată pentru a produce găuri într-o tijă de titan. Când găuriți titan, este important să utilizați un burghiu cu un unghi de spirală mare și o muchie ascuțită. Pentru a preveni supraîncălzirea și spargerea burghiului, trebuie utilizate o viteză mică de găurire și o viteză mare de avans.
Măcinare
Slefuirea este o operație de finisare folosită pentru a îmbunătăți finisarea suprafeței și precizia dimensională a unei tije de titan. Când șlefuiți titanul, este important să folosiți o roată de șlefuit cu granulație fină și o legătură moale. Pentru a preveni supraîncălzirea și arderea piesei de prelucrat, trebuie utilizate o viteză mică de șlefuire și o rată de avans ușoară.
Concluzie
Prelucrarea unei tije de titan necesită o planificare atentă, uneltele potrivite și parametrii de prelucrare corespunzători. Înțelegând proprietățile titanului, selectând sculele de tăiere potrivite, utilizând parametrii de prelucrare corespunzători și implementând sisteme eficiente de răcire și lubrifiere, puteți obține piese prelucrate de înaltă calitate, cu finisare excelentă a suprafeței și precizie dimensională.
La compania noastră, oferim o gamă largă deTi6Al4V Eli titan titan,Bară hexagonală din titan GR2, șiTija de evacuare din titanpentru a satisface nevoile diverse ale clienților noștri. Dacă sunteți interesat să aflați mai multe despre produsele noastre sau aveți întrebări despre prelucrarea titanului, vă rugăm să nu ezitați să ne contactați. Suntem aici pentru a vă ajuta să găsiți cele mai bune soluții pentru aplicațiile dvs. specifice.
Referințe
- Manualul ASM, Volumul 16: Prelucrare, ASM International, 1989.
- Prelucrarea aliajelor de titan, Raport tehnic nr. 97-1, Centrul de tehnologie de fabricație, 1997.
- Titanium: A Technical Guide, a doua ediție, editat de JR Davis, ASM International, 2000.
