Discussie over precisie -bewerking van titaniumlegeringen
Aug 13, 2025
Vanwege de lage vervormingscoëfficiënt van titaniumlegering, hoge snijtemperaturen, hoge gereedschapstipspanning en ernstige werkharden, zijn snijgereedschappen gevoelig voor dragen en chippen tijdens het bewerken, waardoor kwaliteit moeilijk te garanderen is. Dus, hoe moet het snijden worden uitgevoerd? Bij het snijden van titaniumlegeringen zijn snijkrachten laag, is de werking van het werk minimaal en wordt een relatief goede oppervlakteafwerking gemakkelijk bereikt. Titaniumlegeringen hebben echter een lage thermische geleidbaarheid en hoge snijtemperaturen, wat resulteert in aanzienlijke gereedschapslijtage en duurzaamheid met een lage gereedschap. Tungsten-cobalt carbide-gereedschappen, zoals Yg8 en Yg3, moeten worden geselecteerd, omdat ze een lage chemische affiniteit hebben met titanium, hoge thermische geleidbaarheid, hoge sterkte en kleine korrelgrootte. Het breken van chip is een uitdaging bij het draaien van titaniumlegeringen, vooral bij het bewerken van pure titanium. Om chips te breken, kan de snijkant worden gemalen in een volledig boogvormige chipfluit, ondiep vooraan en diep in de achterkant, smal in de voorkant en wijd aan de achterkant. Dit vergemakkelijkt chipafvoer en voorkomt dat chips verstrengeld zijn en het werkstukoppervlak krabben.
Het snijden van titaniumlegering heeft een lage vervormingscoëfficiënt, een klein contactgebied van de gereedschap-chip en hoge snijtemperaturen. Om het genereren van het snijwarmte te verminderen, moet de harkhoek van het draaigereedschap niet te groot zijn. Carbide-draaigereedschap heeft over het algemeen een harkhoek van 5-8 graden. Vanwege de hoge hardheid van titaniumlegering moet de achterhoek ook worden gehouden tot 5 graden om de impactweerstand van het gereedschap te verhogen. Om de sterkte van de gereedschapstip te verbeteren, de warmtedissipatie te verbeteren en de impactweerstand van het gereedschap te verbeteren, wordt een grote negatieve harkhoek gebruikt. Het handhaven van een redelijke snijsnelheid (niet te hoog), en het gebruik van titaniumspecifieke snijvloeistof voor koeling tijdens het bewerken kan effectief de duurzaamheid van het gereedschap verbeteren, terwijl ook een geschikte voedingssnelheid wordt geselecteerd, is cruciaal.
Boren is ook een veel voorkomende operatie, maar boren van titaniumlegering kan een uitdaging zijn, waarbij gereedschapsverbranding en breuk gemeen hebben. De belangrijkste oorzaken zijn slechte boorscherpen, ontoereikende chipverwijdering, slechte koeling en slecht processysteemstijfheid. Afhankelijk van de boordiameter moet de beitelrand worden verkleind, meestal ongeveer 0,5 mm, om axiale krachten en trillingen veroorzaakt door resistentie te verminderen. Tegelijkertijd moet het land van de boor op 5-8 mm van de boorpunt worden verkleind, waardoor ongeveer 0,5 mm achterblijft om de evacuatie van de chip te vergemakkelijken. De geometrie van de boorbit moet correct worden geslepen en beide snijranden moeten symmetrisch zijn. Dit voorkomt dat het boor aan slechts één kant snijdt, de snijkracht aan één kant concentreert en voortijdige slijtage en zelfs chipping veroorzaakt als gevolg van slippen. Handhaaf altijd een scherpe rand. Wanneer de rand saai wordt, stop dan onmiddellijk met boren en laat de oefening opnieuw. Door het krachtig te snijden met een saaie boor zal snel branden en gloeien door wrijvingswarmte, waardoor het nutteloos wordt. Dit dikker ook de verharde laag op het werkstuk, waardoor het daaropvolgende herhaling moeilijker wordt en meer opnieuw moet worden gebruikt. Afhankelijk van de vereiste boordiepte, moet de boor worden geminimaliseerd en is de kerndikte toegenomen om de stijfheid te verhogen en chipping te voorkomen veroorzaakt door trillingen tijdens het boren. De praktijk heeft aangetoond dat een bit van φ15 met een diameter van 150 mm een langere levensduur heeft dan een met een diameter van 195 mm. Daarom is het selecteren van de juiste lengte cruciaal. Afgaande op de twee hierboven genoemde gemeenschappelijke bewerkingsmethoden, is de bewerking van titaniumlegering relatief moeilijk. Met zorgvuldige verwerking kunnen echter hoogwaardige precisieonderdelen worden geproduceerd, zoals titaniumlegeringsonderdelen voor ruimtevaartapparatuur.
Precisiebewerking in de ruimtevaartindustrie stelt hoge eisen aan materialen. Dit is deels te wijten aan de speciale vereisten van luchtvaartapparatuur, maar nog belangrijker, het wordt beïnvloed door de ruimtevaartomgeving. Vanwege deze unieke omgevingscondities kunnen standaard commercieel verkrijgbare materialen niet aan deze vereisten voldoen, waardoor het gebruik van gespecialiseerde alternatieven nodig is. Tegenwoordig zullen we een relatief gemeenschappelijk materiaal introduceren: titaniumlegering, vooral gebruikelijk in de ruimtevaart. Waarom wordt dit materiaal zo veel gebruikt? De reden is gerelateerd aan zijn eigenschappen. Titaniumlegering heeft een laag soortelijk gewicht, wat resulteert in een lage massa. De hoge sterkte en de thermische sterkte dragen bij aan de hardheid, hoge temperatuurweerstand en uitstekende fysieke en mechanische eigenschappen, zoals resistentie tegen zeewater, zuur en alkali-corrosie, waardoor het geschikt is voor gebruik in elke omgeving. Bovendien heeft de lage vervormingscoëfficiënt geleid tot zijn wijdverbreide toepassing in industrieën zoals ruimtevaart, luchtvaart, scheepsbouw, aardolie en chemische technologie. Omdat titaniumlegering de bovenstaande verschillen heeft met gewone materialen, is het ook erg moeilijk om het in precisie te verwerken. Veel bewerkingsfabrieken zijn niet bereid dit materiaal te verwerken en weten niet hoe ze dit materiaal moeten verwerken.
Het bedrijf beschikt over toonaangevende productielijnen voor binnenlandse titaniumverwerking, waaronder:
Duits geïmporteerde precisie titaniumbuis productielijn (jaarlijkse productiecapaciteit: 30.000 ton);
Japanse-technologie titaniumfolie Rolling Line (dunste tot 6 μm);
Volledig geautomatiseerde titanium staaf continue extrusielijn;
Intelligente titaniumplaat en strip -afwerkingsmolen;
Het MES -systeem maakt digitale controle en beheer van het gehele productieproces mogelijk, waardoor de productdimensionale nauwkeurigheid van ± 0,01 μm wordt bereikt.
