A titán rudak feldolgozási jellemzői

A titánrúd megmunkálása tipikus nehezen{0}}megmunkálható-folyamat. Fő jellemzői közé tartozik a magas forgácsolási hőmérséklet, a gyors szerszámkopás, a könnyű deformáció, a könnyű oxidáció és az erős munkaedzés. Rendkívül magas követelményeket támaszt a folyamatparaméterekkel, szerszámokkal, hűtéssel és berendezésekkel szemben.

titán rúd

titán rúd

I. Magfeldolgozási nehézségek (a titán anyagok belső tulajdonságaiból eredően)
Rossz hővezető képesség (≈ az acél 1/7-e)
A vágási hő a szerszám hegyén és a munkadarab felületi rétegén koncentrálódik, és a hőmérséklet eléri a kétszeresét az acélénak, így hajlamos a szerszám égésére, letapadására és forgácscsomók képződésére.
Rendkívül erős kémiai aktivitás (könnyen "abszorbeálja" az oxigént magas hőmérsékleten)
600 fok felett reakcióba lép az O2-vel, N2-vel és H2-vel, kemény és rideg oxid/nitrid rétegeket képezve, amelyek nemcsak a szerszámkopást rontják, hanem a munkadarab felületét is szennyezik.
Alacsony rugalmassági modulus (≈ 1/2 acél)
Gyenge merevség és nagy visszaugrás (15 fok és 30 fok közötti rugózási szög), ami miatt hajlamos a vibrációra és a szerszám eltérésére vágás közben, ami megnehezíti a méretpontosság ellenőrzését.
Jelentős munkakeményedés
A hideg feldolgozás után a TC4 felületi keménysége jelentősen megnő, ami megnehezíti a későbbi vágást és hajlamosabbá teszi a repedést.
Erős rokonság az eszközökkel
Magas hőmérsékleten könnyen kémiai reakciókon megy keresztül, és keményötvözet szerszámokkal megtapad, ami a szerszám töréséhez vezet.
Nehéz forgácskezelés
A forgács alakváltozási együtthatója kicsi, és szalagszerű{0}}alakú, ezért hajlamos a munkadarabba és a szerszámba belegabalyodni, valamint rosszul távolítani a forgácsot.
II. A hőfeldolgozás (kovácsolás / hengerlés) jellemzői
Keskeny hőmérsékleti ablak, szigorú ellenőrzés
A közönséges ötvözetek, például a TC4 hőfeldolgozási hőmérséklete csak 50-80 fok között van. A túlzott hőmérséklet szemnövekedést és teljesítményromlást okozhat.
Magas kovácsolási arány követelmény
A 3-nál nagyobb vagy azzal egyenlő kovácsolási arány szükséges az öntvényszerkezet hatékony megszakításához, a porozitás megszüntetéséhez és az egységes szerkezet biztosításához.
Több áthaladás, kis deformáció
Meleghengerlés után gyakran szükséges hideghengerlés / hideghúzás. A TC4 esetében az átmenetenkénti deformáció mértéke < 20%, a repedések és a túlzott keményedés elkerülése érdekében.
Inert / vákuumvédelemnek kell lennie
A teljes olvasztási és hőfeldolgozási folyamatot óvni kell az oxidációtól; ellenkező esetben "törékeny réteg" képződik a felületen.
III. Forgácsolási feldolgozás (esztergálás / marás / köszörülés) jellemzői
Alacsony sebesség, nagy előtolás, kis vágási mélység
Az fordulási sebesség általában kisebb vagy egyenlő, mint 50 m/perc, sokkal kisebb, mint az acélé; nagy előtolás elkerüli a felületkeményedett réteget.
Nagyon igényes eszközök
Elsőbbséget élvez a keményötvözet (YG típusú), CBN és PCD használata; a szerszámoknak élesnek, nagy dőlésszöggel és erős forgács{0}}törő hornyokkal kell rendelkezniük.
Nagy nyomású, nagy áramlású hűtés
Használjon emulziót, szintetikus vágófolyadékot vagy olaj{0}}alapú hűtőfolyadékot a hő erőszakos eltávolítására és az oxidáció visszaszorítására.
A merevség és a rezgéscsökkentés elsőbbsége
A szerszámgépnek, a rögzítésnek és a szerszámrendszernek nagy merevséggel kell rendelkeznie a vibráció elkerülése érdekében; vékony falú{0}}részekhez speciális szerszám szükséges.
Felületi minőség és szennyeződés ellenőrzése
Finom feldolgozás után sorjázásra és tisztításra van szükség, hogy elkerüljük a maradék olaj- és oxidréteget, amely befolyásolja a későbbi használatot.
IV. Egyéb feldolgozási jellemzők
Nehéz hidegalakítás
A TC4 hideg plaszticitása gyenge, és többnyire melegalakítást alkalmaznak; az olyan ötvözetek esetében, mint a TC2, a hideg alakváltozási sebesség legfeljebb 30%, és a túlzott deformáció közbenső izzítást igényel.
Hegesztési / speciális feldolgozási kompatibilitás
Alkalmas argon ívhegesztésre, elektronsugaras hegesztésre; Az elektromos kisülés, a huzalvágás összetett és pontos alkatrészekhez alkalmas, elkerülve a vágási nehézségeket.
Magas költség, alacsony hatékonyság
Az anyag drága, a szerszámkopás jelentős, az eljárás összetett, a feldolgozási költség többszöröse az acélénak.