Las aleaciones de titanio tienen excelentes propiedades mecánicas pero malas propiedades de procesamiento, lo que lleva a la contradicción de que sus perspectivas de aplicación son prometedoras pero el procesamiento es difícil. En este artículo, analizamos el rendimiento de corte de metales de materiales de aleación de titanio, combinado con muchos años de experiencia laboral práctica, la selección de herramientas de corte de aleación de titanio, la determinación de la velocidad de corte, las características de los diferentes métodos de corte, los márgenes de mecanizado y las precauciones de procesamiento. son discutidos. Expone mis puntos de vista y sugerencias sobre el mecanizado de aleaciones de titanio.
La aleación de titanio tiene baja densidad, alta resistencia específica (resistencia/densidad), buena resistencia a la corrosión, alta resistencia al calor, buena tenacidad, plasticidad y soldabilidad. Las aleaciones de titanio se han utilizado ampliamente en muchos campos. Sin embargo, la mala conductividad térmica, la alta dureza y el bajo módulo elástico también hacen que las aleaciones de titanio sean un material metálico difícil de procesar. Este artículo resume algunas medidas tecnológicas en el mecanizado de aleaciones de titanio en función de sus características tecnológicas.
Las principales ventajas de los materiales de aleación de titanio.
(1) La aleación de titanio tiene alta resistencia, baja densidad (4,4 kg/dm3) y peso ligero, lo que proporciona una solución para reducir el peso de algunas piezas estructurales grandes.
(2) Alta resistencia térmica. Las aleaciones de titanio pueden mantener una alta resistencia en condiciones de 400-500 ℃ y pueden funcionar de manera estable, mientras que la temperatura de trabajo de las aleaciones de aluminio solo puede ser inferior a 200 ℃.
(3) En comparación con el acero, la alta resistencia inherente a la corrosión de la aleación de titanio puede ahorrar el costo de operación y mantenimiento diario de las aeronaves.
Análisis de las características de mecanizado de la aleación de titanio.
(1) Baja conductividad térmica. La conductividad térmica de TC4 a 200 °C es l=16,8W/m, y la conductividad térmica es 0,036 cal/cm, que es sólo 1/4 de acero, 1/13 de aluminio y 1/25 de cobre. En el proceso de corte, la disipación de calor y el efecto de enfriamiento son deficientes, lo que acorta la vida útil de la herramienta.
(2) El módulo elástico es bajo y la superficie mecanizada de la pieza tiene un gran rebote, lo que conduce a un aumento en el área de contacto entre la superficie mecanizada y la superficie del flanco de la herramienta, lo que no solo afecta la precisión dimensional de la pieza, pero también reduce la durabilidad de la herramienta.
(3) El rendimiento de seguridad durante el corte es deficiente. El titanio es un metal inflamable y la alta temperatura y las chispas generadas durante el microcorte pueden provocar que las virutas de titanio se quemen.
(4) Factor de dureza. Las aleaciones de titanio con un valor de dureza bajo serán pegajosas durante el mecanizado y las virutas se pegarán al filo de la cara de inclinación de la herramienta para formar un borde acumulado, lo que afecta el efecto de mecanizado; Las aleaciones de titanio con un alto valor de dureza son propensas a astillarse y a la abrasión de la herramienta durante el mecanizado. Estas características conducen a una baja tasa de eliminación de metal de la aleación de titanio, que es sólo 1/4 de la del acero, y el tiempo de procesamiento es mucho más largo que el del acero del mismo tamaño.
(5) Fuerte afinidad química. El titanio no solo puede reaccionar químicamente con los componentes principales de nitrógeno, oxígeno, monóxido de carbono y otras sustancias en el aire para formar una capa endurecida de TiC y TiN en la superficie de la aleación, sino que también reacciona con el material de la herramienta a alta temperatura. condiciones generadas por el proceso de corte, reduciendo la herramienta de corte. de durabilidad.
Hora de publicación: 08-feb-2022