Antes de que algúns clientes consultasen sobre a aliaxe de titanio, pensan que o procesamento da aliaxe de titanio é particularmente problemático. Agora, os compañeiros do Departamento de Tecnoloxía de RSM compartirán contigo por que pensamos que a aliaxe de titanio é un material difícil de procesar? Debido á falta de comprensión profunda do seu mecanismo e fenómeno de procesamento.
1. Fenómenos físicos do procesamento do titanio
A forza de corte da aliaxe de titanio é só lixeiramente superior á do aceiro coa mesma dureza, pero o fenómeno físico do procesamento da aliaxe de titanio é moito máis complexo que o do procesamento do aceiro, o que fai que o procesamento da aliaxe de titanio teña grandes dificultades.
A condutividade térmica da maioría das aliaxes de titanio é moi baixa, só 1/7 de aceiro e 1/16 de aluminio. Polo tanto, a calor xerada no proceso de corte da aliaxe de titanio non se transferirá rapidamente á peza de traballo nin será retirada polas fichas, senón que concentrarase na zona de corte e a temperatura xerada pode chegar a 1000 ℃ ou superior, de xeito que a punta da ferramenta pode desgastarse, racharse e xerar tumores de acreción de chip rapidamente. O bordo de corte rápido desgastado tamén pode xerar máis calor na zona de corte, reducindo aínda máis a vida útil da ferramenta.
A alta temperatura producida no proceso de corte tamén destrúe a integridade superficial das pezas de aliaxe de titanio, o que leva á diminución da precisión xeométrica das pezas e á aparición dun fenómeno de endurecemento que reduce seriamente a súa resistencia á fatiga.
A elasticidade da aliaxe de titanio pode ser beneficiosa para o rendemento das pezas, pero no proceso de corte, a deformación elástica da peza é un motivo importante para a vibración. A presión de corte fai que a peza de traballo "elástica" se separe da ferramenta e rebote, polo que a fricción entre a ferramenta e a peza é maior que o efecto de corte. O proceso de fricción tamén xera calor, o que agrava a mala condutividade térmica das aliaxes de titanio.
Este problema faise cada vez máis grave cando se mecanizan pezas de paredes finas ou en forma de anel que se deforman facilmente. Non é fácil mecanizar pezas de aliaxe de titanio de paredes finas coa precisión dimensional esperada. A medida que o material da peza é afastado pola ferramenta, a deformación local da parede delgada superou o rango elástico e prodúcese a deformación plástica, e a resistencia e dureza do material no punto de corte aumentan significativamente. Neste momento, a velocidade de corte inicialmente determinada será demasiado alta, provocando aínda máis un desgaste afiado da ferramenta.
"Calor" é o "culpable" da aliaxe de titanio difícil de procesar!
2. Consellos de proceso para procesar a aliaxe de titanio
En base á comprensión do mecanismo de procesamento da aliaxe de titanio, combinado coa experiencia previa, o principal coñecemento tecnolóxico para procesar a aliaxe de titanio é o seguinte:
(1) A folla con xeometría de ángulo positivo úsase para reducir a forza de corte, a calor de corte e a deformación da peza.
(2) Manter unha alimentación estable para evitar o endurecemento da peza. A ferramenta estará sempre en estado de alimentación durante o proceso de corte. A cantidade de corte radial ae durante o fresado será do 30 % do raio.
(3) O fluído de corte de alta presión e gran fluxo úsase para garantir a estabilidade térmica do proceso de mecanizado e evitar o deterioro da superficie da peza e danos da ferramenta debido á temperatura excesiva.
(4) Manteña a folla afiada. A ferramenta contundente é a causa da acumulación de calor e o desgaste, o que simplemente leva á falla da ferramenta.
(5) Na medida do posible, debe procesarse en estado brando de aliaxe de titanio. A medida que o material se fai máis difícil de procesar despois do endurecemento, o tratamento térmico mellora a resistencia do material e aumenta o desgaste da folla.
(6) Use un radio de arco de punta de ferramenta grande ou un chaflán para cortar e coloque tantas follas no corte como sexa posible. Isto pode reducir a forza de corte e a calor en cada punto e evitar danos locais. Ao fresar a aliaxe de titanio, a velocidade de corte ten unha gran influencia na vida útil da ferramenta vc, seguida do corte radial (profundidade de fresado) ae.
3. Manexa os problemas de procesamento de titanio desde a folla
O desgaste do suco da folla durante o procesamento da aliaxe de titanio é o desgaste local da parte traseira e frontal ao longo da profundidade de corte, que moitas veces é causado pola capa de endurecemento deixada polo procesamento anterior. A reacción química e a difusión do material da ferramenta e da peza a unha temperatura de procesamento de máis de 800 ℃ tamén é unha das razóns para a formación de desgaste das ranuras. A medida que as moléculas de titanio da peza se acumulan diante da folla durante o procesamento, son "soldadas" á folla a alta presión e alta temperatura, formando un tumor de acumulación de chip. Cando o chip acumulado se desprende da folla, quítase o revestimento de carburo cementado da folla. Polo tanto, o procesamento da aliaxe de titanio require materiais especiais de folla e formas xeométricas.
Hora de publicación: 27-09-2022