Caratteristiche di lavorazione della lega di titanio

La tornitura e la fresatura sono particolarmente difficili quando la durezza della lega di titanio è maggiore di HB350. Quando la durezza del titanio è inferiore a HB300, è probabile che si verifichi il fenomeno dell'adesione, ed è anche difficile tagliare a CNC. Ma la durezza della lega di titanio è solo uno degli aspetti difficili da eliminare. La chiave sta nell'influenza della combinazione di sostanze chimiche, proprietà fisiche e meccaniche della lega di titanio sulla sua lavorabilità. La lega di titanio ha le seguenti caratteristiche di taglio:
(1) Piccolo coefficiente di deformazione: Questa è una caratteristica significativa della lavorazione di taglio delle leghe di titanio, e il coefficiente di deformazione è inferiore o vicino a 1. L'attrito radente dei trucioli sulla superficie della spoglia aumenta notevolmente, che accelera l'usura degli utensili.

(2) La temperatura di taglio CNC della lega di titanio è elevata: Perché la conduttività termica della lega di titanio è molto piccola (solo equivalente a 1/5 A 1/7 di n. 45 acciaio). La lunghezza di contatto tra il truciolo e la superficie di spoglia è estremamente ridotta, e il calore generato durante il taglio non si trasmette facilmente, and it is concentrated in a small area near the cutting area and the cutting edge, and the cutting temperature is very high. Under the same cutting conditions, the cutting temperature can be more than twice as high as when cutting No. 45 acciaio.

(3) The milling force per unit area of titanium is large: The main cutting force of titanium is about 20% less than when cutting steel. Since the contact length between the chip and the rake face is extremely short, the cutting force per unit contact area is greatly increased, which is likely to cause chipping. Allo stesso tempo, due to the small modulus of elasticity of titanium alloy, it is prone to bending deformation under the action of radial force during processing, causing vibration, increasing tool wear and affecting the accuracy of parts. Perciò, il sistema di processo deve avere una buona rigidità.

(4) La lavorazione e l'indurimento della lega di titanio sono seri:A causa dell'elevata attività chimica del titanio, è facile assorbire ossigeno e azoto nell'aria per formare una pelle dura e fragile ad alte temperature di taglio; Allo stesso tempo, anche la deformazione plastica durante il taglio causerà un indurimento della superficie. Il fenomeno del raffreddamento non solo riduce la resistenza alla fatica delle parti, ma aggrava anche l'usura degli utensili, che è una caratteristica molto importante quando si tagliano le leghe di titanio.

(5) Gli strumenti per la lavorazione delle leghe di titanio sono facili da usurare e danneggiare: Dopo che il pezzo grezzo è stato elaborato mediante stampaggio, forgiatura, laminazione a caldo e altri metodi, si forma una pelle dura e fragile e irregolare, che può facilmente causare la scheggiatura dell'utensile di tornitura, making the removal of the hard skin the most difficult process in titanium alloy processing. Inoltre, due to the strong chemical affinity of titanium alloy to the tool material, the tool is prone to bond wear under the conditions of high cutting temperature and high cutting force per unit area. Quando si torni la lega di titanio, sometimes the abrasion of the rake face is even more serious than that of the flank; When the feed rate f<0.1 mm/giro, the wear mainly occurs on the flank surface; When f>0.2 mm/giro, the rake face will be worn; When using cemented carbide tools for fine turning and semi-finishing turning, the wear of the flank face should be VBmax<0.4 mm.

Caratteristiche di taglio delle parti lavorate in titanio