آلیاژهای تیتانیوم دارای خواص مکانیکی عالی اما خواص فرآیندی ضعیفی هستند که منجر به این تناقض می شود که چشم انداز کاربرد آنها امیدوارکننده است اما پردازش دشوار است. در این مقاله، با تجزیه و تحلیل عملکرد برش فلز مواد آلیاژی تیتانیوم، همراه با چندین سال تجربه کار عملی، انتخاب ابزار برش آلیاژ تیتانیوم، تعیین سرعت برش، ویژگی های روش های مختلف برش، مزایای ماشینکاری و اقدامات احتیاطی پردازش مورد بحث قرار می گیرند. نظرات و پیشنهادات من در مورد ماشینکاری آلیاژهای تیتانیوم را بیان می کند.
آلیاژ تیتانیوم دارای چگالی کم، استحکام ویژه بالا (استحکام / چگالی)، مقاومت در برابر خوردگی خوب، مقاومت در برابر حرارت بالا، چقرمگی خوب، انعطاف پذیری و جوش پذیری است. آلیاژهای تیتانیوم به طور گسترده در بسیاری از زمینه ها استفاده شده اند. با این حال، هدایت حرارتی ضعیف، سختی بالا و مدول الاستیک پایین نیز آلیاژهای تیتانیوم را به یک ماده فلزی دشوار تبدیل می‌کند. این مقاله برخی از اقدامات تکنولوژیکی در ماشینکاری آلیاژهای تیتانیوم را بر اساس ویژگی های تکنولوژیکی آن خلاصه می کند.
مزایای اصلی مواد آلیاژ تیتانیوم
(1) آلیاژ تیتانیوم دارای استحکام بالا، چگالی کم (4.4kg/dm3) و وزن سبک است که راه حلی برای کاهش وزن برخی از قطعات ساختاری بزرگ ارائه می دهد.
(2) استحکام حرارتی بالا. آلیاژهای تیتانیوم می توانند در شرایط 400-500 ℃ استحکام بالایی داشته باشند و می توانند پایدار کار کنند، در حالی که دمای کار آلیاژهای آلومینیوم فقط می تواند زیر 200 درجه سانتیگراد باشد.
(3) در مقایسه با فولاد، مقاومت بالای ذاتی آلیاژ تیتانیوم در برابر خوردگی می تواند هزینه عملیات روزانه و نگهداری هواپیما را کاهش دهد.
تجزیه و تحلیل ویژگی های ماشینکاری آلیاژ تیتانیوم
(1) هدایت حرارتی کم. رسانایی حرارتی TC4 در دمای 200 درجه سانتی گراد l=16.8W/m و رسانایی حرارتی 0.036 cal/cm است که تنها 1/4 فولاد، 1/13 آلومینیوم و 1/25 مس است. در فرآیند برش، اتلاف گرما و اثر خنک کننده ضعیف است که عمر ابزار را کوتاه می کند.
(2) مدول الاستیک کم است و سطح ماشینکاری شده قطعه دارای یک برگشت بزرگ است که منجر به افزایش سطح تماس بین سطح ماشینکاری شده و سطح کناری ابزار می شود که نه تنها بر دقت ابعادی آن تأثیر می گذارد. قطعه، بلکه دوام ابزار را نیز کاهش می دهد.
(3) عملکرد ایمنی در طول برش ضعیف است. تیتانیوم یک فلز قابل اشتعال است و دمای بالا و جرقه های ایجاد شده در حین برش ریز ممکن است باعث سوختن تراشه های تیتانیوم شود.
(4) ضریب سختی. آلیاژهای تیتانیوم با مقدار سختی کم هنگام ماشینکاری چسبنده خواهند بود و تراشه ها به لبه برش صفحه چنگک ابزار می چسبند تا لبه ای ساخته شده را تشکیل دهند که بر اثر ماشینکاری تأثیر می گذارد. آلیاژهای تیتانیوم با مقدار سختی بالا در حین ماشینکاری در معرض خرد شدن و سایش ابزار هستند. این ویژگی‌ها منجر به نرخ پایین حذف فلز آلیاژ تیتانیوم می‌شود که تنها 1/4 از فولاد است و زمان پردازش بسیار بیشتر از فولاد با همان اندازه است.
(5) میل ترکیب شیمیایی قوی. تیتانیوم نه تنها می تواند با اجزای اصلی نیتروژن، اکسیژن، مونوکسید کربن و سایر مواد موجود در هوا واکنش شیمیایی ایجاد کند و لایه سخت شده ای از TiC و TiN را روی سطح آلیاژ تشکیل دهد، بلکه با مواد ابزار در دمای بالا نیز واکنش نشان می دهد. شرایط ایجاد شده توسط فرآیند برش، کاهش ابزار برش. از دوام
زمان ارسال: فوریه-08-2022