Lo primero que debemos hablar es el fenómeno físico del procesamiento de aleaciones de titanio.Aunque la fuerza de corte de la aleación de titanio es sólo ligeramente mayor que la del acero con la misma dureza, el fenómeno físico del procesamiento de la aleación de titanio es mucho más complicado que el del procesamiento del acero, lo que hace que la dificultad de procesar la aleación de titanio se dispare.
La conductividad térmica de la mayoría de las aleaciones de titanio es muy baja, sólo 1/7 de la del acero y 1/16 de la del aluminio.Por lo tanto, el calor generado en el proceso de corte de aleaciones de titanio no se transferirá rápidamente a la pieza de trabajo ni se lo llevarán las virutas, sino que se acumulará en la zona de corte y la temperatura generada puede alcanzar los 1 000 °C o más. , lo que provocará que el filo de la herramienta se desgaste, se astille y se agriete rápidamente.La formación de filo recrecido, la rápida aparición de un filo desgastado, a su vez genera más calor en el área de corte, acortando aún más la vida útil de la herramienta.
La alta temperatura generada durante el proceso de corte también destruye la integridad de la superficie de las piezas de aleación de titanio, lo que resulta en una disminución de la precisión geométrica de las piezas y un fenómeno de endurecimiento por trabajo que reduce seriamente su resistencia a la fatiga.
La elasticidad de las aleaciones de titanio puede ser beneficiosa para el rendimiento de las piezas, pero durante el proceso de corte, la deformación elástica de la pieza de trabajo es una causa importante de vibración.La presión de corte hace que la pieza de trabajo "elástica" se aleje de la herramienta y rebote de modo que la fricción entre la herramienta y la pieza de trabajo sea mayor que la acción de corte.El proceso de fricción también genera calor, lo que agrava el problema de la mala conductividad térmica de las aleaciones de titanio.
Este problema es aún más grave cuando se procesan piezas de paredes delgadas o en forma de anillo que se deforman fácilmente.No es una tarea fácil procesar piezas de paredes delgadas de aleación de titanio con la precisión dimensional esperada.Porque cuando la herramienta empuja el material de la pieza de trabajo, la deformación local de la pared delgada ha excedido el rango elástico y se produce deformación plástica, y la resistencia del material y la dureza del punto de corte aumentan significativamente.En este punto, el mecanizado a la velocidad de corte previamente determinada se vuelve demasiado alto, lo que provoca además un desgaste brusco de la herramienta.Se puede decir que el "calor" es la "causa fundamental" que dificulta el procesamiento de aleaciones de titanio.
Como líder en la industria de herramientas de corte, Sandvik Coromant ha recopilado cuidadosamente un conocimiento sobre procesos para procesar aleaciones de titanio y lo ha compartido con toda la industria.Sandvik Coromant dijo que, basándose en la comprensión del mecanismo de procesamiento de las aleaciones de titanio y sumando la experiencia pasada, el principal conocimiento del proceso para procesar aleaciones de titanio es el siguiente:
(1) Las plaquitas con geometría positiva se utilizan para reducir la fuerza de corte, el calor de corte y la deformación de la pieza de trabajo.
(2) Mantenga un avance constante para evitar el endurecimiento de la pieza de trabajo, la herramienta siempre debe estar en estado de avance durante el proceso de corte y la cantidad de corte radial ae debe ser del 30% del radio durante el fresado.
(3) Se utiliza fluido de corte de alta presión y gran flujo para garantizar la estabilidad térmica del proceso de mecanizado y evitar la degeneración de la superficie de la pieza de trabajo y daños a la herramienta debido a una temperatura excesiva.
(4) Mantenga el borde de la hoja afilado; las herramientas desafiladas son la causa de la acumulación de calor y el desgaste, lo que fácilmente puede provocar fallas en la herramienta.
(5) Mecanizar en el estado más blando de la aleación de titanio tanto como sea posible, porque el material se vuelve más difícil de mecanizar después del endurecimiento y el tratamiento térmico aumenta la resistencia del material y aumenta el desgaste del inserto.
(6) Utilice un radio de punta grande o un chaflán para cortar y coloque tantos bordes cortantes como sea posible en el corte.Esto reduce la fuerza de corte y el calor en cada punto y evita roturas locales.Al fresar aleaciones de titanio, entre los parámetros de corte, la velocidad de corte tiene la mayor influencia en la vida útil de la herramienta vc, seguida de la cantidad de corte radial (profundidad de fresado) ae.
Hora de publicación: 06-abr-2022