Titanyum Neden Makineden Zor Malzemedir? 1

Titanyum işlemede fiziksel olaylar

Titanyum alaşımının kesme kuvveti, aynı sertliğe sahip çeliğe göre biraz daha yüksektir, ancak titanyum alaşımı işlemenin fiziksel fenomeni, titanyum alaşımı işlemeyi büyük zorluklarla karşılaştıran çelik işlemeden çok daha karmaşıktır.

Titanyum Neden Makineden Zor Malzemedir? 2

Çoğu titanyum alaşımı çok düşük ısı iletkenliğine sahiptir, sadece 1/7 çelik ve 1/16 alüminyum. Bu nedenle, titanyum alaşımının kesilmesi sürecinde üretilen ısı iş parçasına aktarılmaz veya talaşlar tarafından alınmaz, ancak kesme alanında toplanır, üretilen sıcaklık 1000 ℃ veya daha yüksek olabilir, bu da kesmeyi yapar takım aşınmasını aşın, çatlatır ve talaş tümörünü hızlı bir şekilde oluşturur ve aşınmış kesme kenarı hızla görünür, bu da kesme alanının daha fazla ısı üretmesini sağlayarak aletin hizmet ömrünü kısaltır.

Kesme işleminde üretilen yüksek sıcaklık, aynı zamanda titanyum alaşımlı parçaların yüzey bütünlüğünü tahrip eder, bu da parçaların geometrik doğruluğunun azalmasına ve yorulma mukavemetlerini ciddi şekilde azaltan çalışma sertleşmesi fenomenine yol açar.

Titanyum alaşımının esnekliği parçaların performansı için yararlı olabilir, ancak kesme sürecinde, iş parçasının elastik deformasyonu titreşimin önemli bir nedenidir. Kesme basıncı, "elastik" iş parçasını takımdan çıkarır ve geri teper, böylece takım ve iş parçası arasındaki sürtünme kesme etkisinden daha büyük olur. Sürtünme prosesi ayrıca titanyum alaşımının zayıf termal iletkenliği sorununu ağırlaştıran ısı üretir.

İnce duvarlı veya halka şeklindeki parçaları işlerken bu sorun daha ciddidir. Titanyum alaşımlı ince duvarlı parçaların beklenen boyutsal hassasiyette işlenmesi kolay değildir. Çünkü iş parçası malzemesi kesici tarafından itildiğinde, ince duvarın yerel deformasyonu elastik aralığı aşmış ve plastik deformasyona neden olmuştur ve kesme noktasının malzeme mukavemeti ve sertliği önemli ölçüde artmaktadır. Şu anda, orijinal olarak belirlenen kesme hızına göre, işleme çok yüksek hale gelir ve bu da keskin takım aşınmasına yol açar.

Titanyum Neden Makineden Zor Malzemedir? 3

“Isı”, işlenmesi zor titanyum alaşımının “suçlusu” dur!

Titanyum alaşımı işlemenin teknolojik bilgisi

Titanyum alaşımı işleme mekanizmasını ve önceki deneyimi anlamaya dayanarak, titanyum alaşımı işlemenin ana bilgisi aşağıdaki gibidir:

(1) Pozitif açı geometrisine sahip bıçak, kesme kuvvetini, kesme ısısını ve iş parçası deformasyonunu azaltmak için kullanılır.

(2) İş parçasının sertleşmesini önlemek için sürekli beslemeye devam edin. Kesme işlemi sırasında, takım daima besleme durumunda olmalıdır. Radyal kesme miktarı AE yarıçapın 30% olmalıdır.

(3) İşleme sürecinin termal stabilitesini sağlamak ve yüksek sıcaklık nedeniyle yüzey dejenerasyonunu ve takım hasarını önlemek için yüksek basınç ve büyük akış kesme sıvısı kullanılır.

(4) Bıçak kenarının keskin ve kör tutulması, alet arızasına yol açması kolay ısı birikimi ve aşınmanın nedenidir.

(5) Malzemenin sertleştikten sonra işlenmesi zorlaştığından, mümkün olduğunca titanyum alaşımının en yumuşak durumunda işlenebilir, ısıl işlem malzemenin mukavemetini arttırır ve bıçağın aşınmasını arttırır.

(6) Use large tip radius or chamfer to cut in, and try to put more blades into cutting.  This can reduce the cutting force and heat at each point and prevent local damage. In the milling of titanium alloy, the cutting speed has the greatest influence on the tool life VC, followed by the radial cut (milling depth) AE.

Titanyum Neden Makineden Zor Malzemedir? 4

Titanyum işleme problemini çözmek için bıçaktan başlayarak

Titanyum alaşımlı işlemede bıçağın oluk aşınması, genellikle önceki işleme tarafından bırakılan sertleştirme tabakasının neden olduğu kesme derinliği yönü boyunca arka ve önün yerel aşınmasıdır. Kesici alet ve iş parçası malzemesinin 800 over üzerindeki işlem sıcaklığında kimyasal reaksiyonu ve difüzyonu da oluk aşınmasının oluşum nedenlerinden biridir. Çünkü işleme sürecinde, iş parçasının titanyum molekülleri bıçağın önünde birikir ve bıçağa yüksek basınç ve yüksek sıcaklıkta “kaynaklanır” ve talaş birikmesi tümörü oluşturur. Talaş birikimi bıçaktan soyulduğunda, bıçağın semente karbür kaplaması alınır. Bu nedenle titanyum alaşımı işleme için özel bıçak malzemesi ve geometri gereklidir.

Titanyum işlemeye uygun takım yapısı

Titanyum alaşımlı işlemenin odak noktası ısıdır. Isıyı hızlı bir şekilde gidermek için kesme kenarına çok miktarda yüksek basınçlı kesme sıvısı zamanında ve doğru bir şekilde püskürtülmelidir. Piyasada titanyum alaşımı işleme için özel olarak kullanılan benzersiz bir freze bıçağı yapısı vardır.

error: Content is protected !!
tr_TRTürkçe
en_USEnglish zh_CN简体中文 es_ESEspañol hi_INहिन्दी arالعربية pt_BRPortuguês do Brasil ru_RUРусский ja日本語 jv_IDBasa Jawa de_DEDeutsch ko_KR한국어 fr_FRFrançais pl_PLPolski viTiếng Việt tr_TRTürkçe