Sức mạnh cụ thể của các sản phẩm hợp kim titan là rất cao trong số các vật liệu kết cấu kim loại. Sức mạnh của nó tương đương với thép, nhưng trọng lượng của nó chỉ là 57% thép. Ngoài ra, hợp kim Titan có đặc điểm của trọng lực riêng nhỏ, cường độ nhiệt cao, độ ổn định nhiệt tốt và khả năng chống ăn mòn, nhưng vật liệu hợp kim titan rất khó cắt và có hiệu quả xử lý thấp. Do đó, làm thế nào để vượt qua khó khăn và hiệu quả thấp của chế biến hợp kim titan luôn là một vấn đề cần được giải quyết khẩn cấp.
Lý do xử lý hợp kim titan khó khăn
Độ dẫn nhiệt của hợp kim titan là nhỏ, do đó, nhiệt độ cắt rất cao khi chế biến hợp kim titan. Trong cùng điều kiện, nhiệt độ cắt của xử lý TC4 [i] cao hơn gấp đôi so với thép số 45. Nhiệt tạo ra trong quá trình xử lý rất khó để đi qua phôi. Giải phóng; Nhiệt cụ thể của hợp kim titan là nhỏ và nhiệt độ cục bộ tăng nhanh trong quá trình xử lý. Do đó, nhiệt độ của công cụ rất cao, đầu công cụ hao mòn và tuổi thọ dịch vụ bị giảm.
Mô-đun thấp về độ co giãn của hợp kim titan [ii] làm cho bề mặt gia công dễ dàng trở lại, đặc biệt là lò xo xử lý của các phần vách mỏng nghiêm trọng hơn, dễ dàng gây ra ma sát mạnh giữa mặt sườn và bề mặt gia công, bề mặt gia công, Mà sẽ mặc công cụ và sụp đổ. lưỡi.
Hợp kim Titan có hoạt tính rất hóa học và dễ dàng tương tác với oxy, hydro và nitơ ở nhiệt độ cao, làm tăng sức mạnh của chúng và giảm độ dẻo. Lớp giàu oxy hình thành trong quá trình sưởi ấm và rèn làm cho việc gia công khó khăn.
Nguyên tắc cắt xử lý vật liệu hợp kim titan [1-3]
Trong quá trình gia công, vật liệu công cụ được chọn, điều kiện cắt và thời gian cắt sẽ ảnh hưởng đến hiệu quả và kinh tế của việc cắt hợp kim titan.
1. Chọn vật liệu công cụ hợp lý
Theo quan điểm của các thuộc tính, phương pháp xử lý và xử lý các điều kiện kỹ thuật của vật liệu hợp kim titan, các vật liệu công cụ nên được chọn một cách hợp lý. Vật liệu công cụ nên được sử dụng phổ biến hơn, giá thấp hơn, khả năng chống mài mòn tốt, độ cứng nhiệt cao và có đủ độ bền.
2. Cải thiện điều kiện cắt
Độ cứng của hệ thống công cụ máy công cụ máy là tốt hơn. Việc giải phóng mặt bằng của từng phần của công cụ máy nên được điều chỉnh tốt, và dòng chảy xuyên tâm của trục chính phải nhỏ. Công việc kẹp của vật cố phải chắc chắn và đủ cứng nhắc. Phần cắt của công cụ phải càng ngắn càng tốt, và độ dày của cạnh cắt nên được tăng càng nhiều càng tốt khi dung lượng chip đủ để cải thiện độ bền và độ cứng của công cụ.
3. Thực hiện xử lý nhiệt thích hợp trên vật liệu chế biến
Thông qua xử lý nhiệt để thay đổi các tính chất và cấu trúc kim loại của vật liệu hợp kim titan [iii], để đạt được mục đích cải thiện khả năng máy móc của vật liệu.
4. Chọn một lượng cắt hợp lý
Tốc độ cắt phải thấp. Bởi vì tốc độ cắt có ảnh hưởng lớn đến nhiệt độ của cạnh cắt, tốc độ cắt càng cao, nhiệt độ tăng mạnh của cạnh cắt và nhiệt độ của cạnh cắt trực tiếp ảnh hưởng đến tuổi thọ của công cụ, vì vậy hãy chọn một tốc độ cắt thích hợp.
Công nghệ gia công
1. Quay
Biến các sản phẩm hợp kim titan có thể dễ dàng có được độ nhám bề mặt tốt hơn, và công việc làm cứng không nghiêm trọng, nhưng nhiệt độ cắt cao và công cụ hao mòn nhanh chóng. Theo quan điểm của các đặc điểm này, các biện pháp sau đây được thực hiện chủ yếu về mặt công cụ và các tham số cắt:
Vật liệu công cụ: YG6, YG8, YG10HT được chọn theo các điều kiện hiện có của nhà máy.
Thông số hình học công cụ: góc phía trước và phía sau phù hợp của công cụ, đầu công cụ làm tròn.
Tốc độ cắt thấp, tốc độ thức ăn vừa phải, độ sâu cắt sâu, làm mát đủ, đầu công cụ không thể cao hơn trung tâm của phôi khi xoay vòng tròn bên ngoài, nếu không thì dễ dàng xuyên qua công cụ và công cụ sẽ bị sai lệch khi hoàn thiện Xoay và xoay các phần vách mỏng. Góc phải lớn, thường là 75-90 độ.
2. Phay
Phay các sản phẩm hợp kim titan khó khăn hơn so với quay, bởi vì phay được cắt không liên tục và các chip rất dễ liên kết với cạnh cắt. Khi răng dính được cắt vào phôi một lần nữa, các con chip dính bị loại bỏ và một mảnh nhỏ vật liệu dụng cụ bị lấy đi. Chipping làm giảm đáng kể độ bền của công cụ.
Phương pháp phay: Phay leo thường được sử dụng.
Vật liệu công cụ: Thép tốc độ cao M42.
Nói chung, gia công của thép hợp kim [IV] không sử dụng phay. Do ảnh hưởng của khoảng cách giữa ốc vít và đai ốc của máy công cụ, trong quá trình phay xuống, máy cắt phay tác động lên phôi và lực thành phần theo hướng thức ăn giống như hướng thức ăn. Chuyển động không liên tục của bảng phôi, dẫn đến việc đánh dao. Đối với phay xuống, răng cắt chạm vào lớp vỏ ở đầu đường cắt, khiến máy cắt bị vỡ. Tuy nhiên, bởi vì các chip tăng lên khác nhau từ mỏng đến dày, công cụ dễ bị ma sát khô với phôi trong quá trình cắt ban đầu, làm tăng việc dính và sứt mẻ công cụ. Để làm cho phay hợp kim titan trơn tru, cũng cần lưu ý rằng góc cào phải được giảm và góc giảm nên được tăng so với máy cắt phay tiêu chuẩn chung. Tốc độ phay phải thấp và máy cắt phay răng sắc nhọn nên được sử dụng càng nhiều càng tốt để tránh việc sử dụng máy cắt phay răng.
3. Khai thác
Đối với việc khai thác các sản phẩm hợp kim titan, vì các chip nhỏ, rất dễ liên kết với lưỡi dao và phôi, dẫn đến độ nhám bề mặt lớn và mô -men xoắn lớn. Khi khai thác, lựa chọn không đúng cách và hoạt động không đúng cách của TAP [V] có thể dễ dàng gây ra công việc làm cứng, hiệu quả xử lý là cực kỳ thấp và đôi khi vòi bị hỏng.
Cần phải sử dụng một vòi nhảy bằng dây với một dây tại chỗ trước và số lượng răng phải nhỏ hơn so với một vòi tiêu chuẩn, thường là 2 đến 3 răng. Góc giảm dần nên lớn, và phần côn thường là 3 đến 4 chiều dài ren. Để tạo điều kiện cho việc loại bỏ chip, một góc nghiêng tiêu cực cũng có thể được nối đất trên hình nón cắt. Cố gắng chọn vòi ngắn để tăng độ cứng của vòi. Phần côn ngược của vòi phải được mở rộng một cách thích hợp so với tiêu chuẩn để giảm ma sát giữa vòi và phôi.
4. REAM
Hen Titan Alloy Reaming, công cụ hao mòn không nghiêm trọng, và có thể sử dụng các cacbua và thép tốc độ cao. Khi sử dụng phương pháp thu nhỏ cacbua xi măng, độ cứng của hệ thống quy trình tương tự như khoan nên được áp dụng để ngăn chặn người thu nhỏ bị sứt mẻ. Vấn đề chính của việc tái tạo hợp kim titan là kết thúc kém của việc ream. Đá như đá phải được sử dụng để thu hẹp chiều rộng của lưỡi dao để ngăn lưỡi dao dính vào thành lỗ, nhưng phải đủ sức mạnh. Nói chung, chiều rộng lưỡi cũng là 0,1 ~ 0,15mm.
Sự chuyển đổi giữa cạnh cắt và phần hiệu chuẩn phải là một vòng cung trơn tru, và nó phải được mài theo thời gian sau khi hao mòn, và kích thước của cung của mỗi răng phải giống nhau; Nếu cần thiết, hình nón ngược của phần hiệu chuẩn có thể được mở rộng.
5. Khoan
Rất khó để khoan hợp kim titan, và hiện tượng công cụ đốt và máy khoan bị hỏng thường xảy ra trong quá trình xử lý. Điều này chủ yếu gây ra bởi một số lý do như làm sắc nét mũi khoan kém, loại bỏ chip bị trì hoãn, làm mát kém và độ cứng kém của hệ thống xử lý. Do đó, cần phải chú ý đến việc mài khoan hợp lý trong quy trình khoan hợp kim Titanium, tăng góc đỉnh, giảm góc trước của cạnh ngoài, tăng góc sau của cạnh ngoài và tăng độ đảo ngược thành 2 lên 3 lần của mũi khoan tiêu chuẩn. Rút dao thường xuyên và loại bỏ các chip kịp thời, chú ý đến hình dạng và màu sắc của chip. Nếu các chip xuất hiện lông vũ hoặc màu thay đổi trong quá trình khoan, nó chỉ ra rằng mũi khoan bị cùn, và công cụ nên được thay đổi và mài theo thời gian.
Jig khoan nên được cố định trên bàn làm việc. Mặt hướng dẫn của jig khoan phải gần với bề mặt xử lý, và mũi khoan ngắn nên được sử dụng càng nhiều càng tốt. Một vấn đề đáng chú ý khác là khi nguồn cấp dữ liệu thủ công được thông qua, mũi khoan không được tiến hành hoặc rút lui trong lỗ, nếu không, lưỡi khoan sẽ chà lên bề mặt gia công, gây ra công việc cứng và làm mờ mũi khoan.
6. Nghiền
Các vấn đề phổ biến trong việc mài các bộ phận hợp kim titan là các mảnh vụn dính gây tắc nghẽn bánh mài và bỏng trên bề mặt của bộ phận. Lý do là độ dẫn nhiệt kém của hợp kim titan, gây ra nhiệt độ cao trong vùng mài, do đó hợp kim titan và chất mài mòn được liên kết, khuếch tán và phản ứng hóa học mạnh mẽ. Chip dính và tắc nghẽn của bánh mài dẫn đến giảm đáng kể tỷ lệ mài. Do kết quả của các phản ứng khuếch tán và hóa học, phôi bị đốt cháy trên mặt đất, dẫn đến giảm cường độ mệt mỏi của các bộ phận, điều này rõ ràng hơn khi nghiền đúc hợp kim Titanium.
Để giải quyết vấn đề này, các biện pháp được thực hiện là:
Chọn một vật liệu bánh mài phù hợp: Carbide silicon màu xanh lá cây TL. Độ cứng của bánh mài hơi thấp hơn: ZR1.
Việc cắt các vật liệu hợp kim titan phải được kiểm soát về mặt vật liệu dụng cụ, cắt chất lỏng và các thông số quy trình gia công để cải thiện hiệu quả chung của xử lý vật liệu hợp kim titan.
