Por que achamos que a liga de titânio é um material difícil de trabalhar? Devido à falta de compreensão profunda de seu mecanismo de processamento e fenômeno.
1. Fenômenos físicos do processamento de titânio
A força de corte da liga de titânio é apenas ligeiramente superior à do aço com a mesma dureza, mas o fenômeno físico do processamento da liga de titânio é muito mais complexo do que o do aço, portanto, o processamento da liga de titânio enfrenta grandes dificuldades.
A maioria das ligas de titânio tem condutividades térmicas muito baixas, apenas 1/7 do aço e 1/16 do alumínio. Portanto, no processo de corte de liga de titânio, o calor não passará rapidamente para a peça de trabalho ou será removido por cavacos, e a aglomeração na área de corte, a temperatura pode chegar a 1 000 graus acima, tornando a lâmina de corte desgaste rápido, rachaduras e gerar tumor, desgaste rápido da lâmina e fazer com que a área de corte produza mais calor e reduza ainda mais a vida útil das ferramentas de corte.
A alta temperatura produzida no processo de corte também destrói a integridade da superfície das peças de liga de titânio, resultando na diminuição da precisão das peças e reduzindo severamente a resistência à fadiga do fenômeno de endurecimento do trabalho.
A elasticidade da liga de titânio pode ser benéfica para o desempenho das peças, mas no processo de corte, a deformação elástica da peça é uma importante causa de vibração. A pressão de corte faz com que a peça de trabalho "elástica" se afaste da ferramenta e retorne, resultando em maior atrito entre a ferramenta e a peça de trabalho do que a ação de corte. O processo de fricção também gerará calor, agravando o problema da baixa condutividade térmica das ligas de titânio.
Esse problema é mais sério ao usinar paredes finas ou peças de anel que são fáceis de deformar. Não é fácil processar peças de parede fina de liga de titânio com a precisão dimensional desejada. À medida que os dados da peça de trabalho são empurrados pela ferramenta, a deformação local da parede fina excedeu a faixa elástica e produziu deformação plástica, e a resistência e a dureza dos dados do ponto de corte são obviamente aumentadas. Neste ponto, a velocidade de corte original torna-se muito alta, levando ainda mais ao rápido desgaste da ferramenta.
2. Conhecimento técnico para processamento de liga de titânio
Com base na compreensão do mecanismo de processamento da liga de titânio e na experiência anterior, as principais dicas de processo para o processamento da liga de titânio são as seguintes:
(1) O uso de uma forma de lâmina de ângulo positivo, a fim de reduzir a força de corte, o calor de corte e a deformação da peça de trabalho.
(2) aderir ao avanço constante para evitar o endurecimento da peça, no processo de corte a ferramenta deve estar sempre no estado de avanço, no fresamento o avanço radial um E deve ser de 30 por cento do raio.
(3) O uso de fluido de corte de alta pressão e grande fluxo, a fim de garantir a estabilidade térmica do processo de processamento e evitar a degeneração da superfície da peça e danos à ferramenta causados por alta temperatura.
(4) Adere à borda afiada da lâmina, a ferramenta sem corte é a causa da montagem e desgaste térmico, fácil de levar à falha da ferramenta.
(5) A liga de titânio deve ser processada no estado mais macio possível. Como os dados se tornam mais difíceis de processar após o endurecimento, o tratamento térmico melhora a resistência dos dados e aumenta o desgaste da lâmina.
(6) Use um raio de arco de ponta grande ou corte chanfrado para trazer o máximo possível da lâmina para o corte. Isso reduz a força de corte e o calor em cada ponto e evita danos locais. No fresamento da liga de titânio, a velocidade de corte tem a maior influência na vida útil da ferramenta VC, e a profundidade de corte radial (profundidade de fresamento) ae é a segunda.
3. Comece com a lâmina para lidar com problemas de processamento de titânio
O desgaste do sulco da lâmina na usinagem da liga de titânio é o desgaste localizado na parte traseira e frontal ao longo da direção da profundidade de corte, que geralmente é devido à camada de endurecimento deixada pelo processamento inicial. A reação química e a difusão dos dados da ferramenta e da peça em temperaturas de processamento acima de 800 graus também são uma das razões para a formação do desgaste da ranhura. Porque no processo de processamento, as moléculas de titânio da peça de trabalho se acumulam na frente da lâmina e "soldam" à lâmina sob alta pressão e alta temperatura, formando um tumor de cavaco. Quando os nódulos são removidos da lâmina, o revestimento de carboneto da lâmina é removido. Portanto, a usinagem da liga de titânio requer informações e formas especiais da lâmina.
4. Estrutura da ferramenta adequada para processamento de titânio
O foco do processamento da liga de titânio é o calor, muito fluido de corte de alta pressão para injeção oportuna e precisa na aresta de corte pode remover rapidamente o calor. No mercado, existem fresas especiais para o processamento de estruturas únicas de ligas de titânio.
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