Vlastnosti obrábění titanové slitiny

Soustružení a frézování jsou zvláště obtížné, když je tvrdost titanové slitiny vyšší než HB350. Když je tvrdost titanu menší než HB300, pravděpodobně dojde k jevu lepení, a také je obtížné cnc řezat. Ale tvrdost titanové slitiny je pouze jedním aspektem, který je obtížné řezat. Klíč spočívá ve vlivu kombinace chemikálií, fyzikální a mechanické vlastnosti slitiny titanu na její obrobitelnost. Titanová slitina má následující řezné vlastnosti:
(1) Malý deformační koeficient: To je významný rys zpracování řezáním titanové slitiny, a deformační koeficient je menší nebo blízký 1. Kluzné tření třísek na čele shrnovače je značně zvýšeno, což urychluje opotřebení nástroje.

(2) Teplota cnc řezání titanové slitiny je vysoká: Protože tepelná vodivost titanové slitiny je velmi malá (pouze ekvivalentní 1/5 na 1/7 z č. 45 ocel). Kontaktní délka mezi třískou a čelem shrnovače je extrémně krátká, a teplo vznikající při řezání není snadno přenášeno, a je soustředěn v malé oblasti poblíž oblasti řezu a řezné hrany, a teplota řezání je velmi vysoká. Za stejných řezných podmínek, teplota řezání může být více než dvakrát vyšší než při řezání č. 45 ocel.

(3) Frézovací síla na jednotku plochy titanu je velká: Hlavní řezná síla titanu je cca 20% méně než při řezání oceli. Protože kontaktní délka mezi třískou a čelem je extrémně krátká, řezná síla na jednotku kontaktní plochy je výrazně zvýšena, což pravděpodobně způsobí odštípnutí. Ve stejnou dobu, díky malému modulu pružnosti titanové slitiny, je náchylná k ohybové deformaci působením radiální síly během zpracování, způsobující vibrace, zvýšení opotřebení nástroje a ovlivnění přesnosti dílů. Proto, vyžaduje se, aby procesní systém měl dobrou tuhost.

(4) Zpracování a kalení titanové slitiny je vážné:Díky vysoké chemické aktivitě titanu, je snadné absorbovat kyslík a dusík ze vzduchu a vytvořit tvrdou a křehkou kůži při vysokých teplotách řezání; Ve stejnou dobu, plastická deformace při řezání také způsobí zpevnění povrchu. Fenomén chlazení nejen snižuje únavovou pevnost dílů, ale také zhoršuje opotřebení nástroje, což je velmi důležitá vlastnost při řezání slitin titanu.

(5) Nástroje pro zpracování titanových slitin se snadno opotřebovávají a poškozují: Poté, co je polotovar zpracován ražením, kování, válcování za tepla a další metody, vzniká tvrdá a křehká nerovná kůže, což může snadno způsobit vyštípnutí soustružnického nástroje, odstranění tvrdé kůže je nejobtížnějším procesem při zpracování slitiny titanu. Navíc, díky silné chemické afinitě titanové slitiny k materiálu nástroje, nástroj je náchylný k opotřebení pojiva v podmínkách vysoké řezné teploty a vysoké řezné síly na jednotku plochy. Při soustružení titanové slitiny, někdy je oděr čelní plochy ještě vážnější než oděr boku; Když je rychlost posuvu f<0.1 mm/r, k opotřebení dochází hlavně na povrchu hřbetu; Když f>0.2 mm/r, hrabanka bude opotřebovaná; Při použití nástrojů ze slinutého karbidu pro jemné soustružení a polodokončovací soustružení, opotřebení čela boku by mělo být VBmax<0.4 mm.

Řezné vlastnosti obráběných titanových dílů