Titanyum alaşımlarının işlenmesinin zor olmasının nedenleri
İlk olarak sıcaklık konsantrasyonu
Çoğu titanyum alaşımının ısıl iletkenliği çok düşüktür; çeliğin yalnızca 1/7'si, alüminyumun 1/16'sı ve bakırın 1/25'i. Bu nedenle titanyum alaşımının kesilmesi sırasında oluşan ısı, iş parçasına hızlı bir şekilde aktarılmayacak veya talaşlar tarafından taşınmayacak, kesme alanında yoğunlaşacaktır.
Kesici kenar tarafından üretilen sıcaklık 1000 dereceye kadar ulaşabilmektedir, bu da takımın kesici kenarının hızlı aşınmasına ve çatlamasına neden olarak talaş birikmesine ve takım ömrünün kısalmasına neden olmaktadır.
Kesme işlemi sırasında oluşan yüksek sıcaklık aynı zamanda titanyum alaşımlı parçaların yüzey bütünlüğüne de zarar vererek parçaların geometrik doğruluğunun azalmasına ve iş sertleşmesinin oluşmasına neden olarak yorulma mukavemetlerini ciddi şekilde azaltır.
İkincisi elastik deformasyon
Titanyum alaşımının elastik modülü çok yüksek değildir, örneğin TC4'ün elastik modülü sadece 110Gpa iken 45 çeliğin elastik modülü 210Gpa'dır ve 303304316 gibi paslanmaz çeliğin elastik modülü de 200Gpa civarındadır. Bu nedenle titanyum alaşımı işlenirken elastik deformasyon meydana gelme eğilimi vardır.
İnce duvarlı veya dairesel parçaların işlenmesinde bu sorun daha ciddidir. Titanyum alaşımlı ince cidarlı parçaların beklenen boyutsal doğrulukta işlenmesi kolay değildir. Çünkü iş parçası malzemesi takım tarafından itildiğinde, ince duvarlı parçanın lokal deformasyonu elastik aralığı aşmış, sonuçta plastik deformasyon meydana gelmiş ve kesme noktası malzemesinin mukavemeti ve sertliği önemli ölçüde artmıştır.
Kesme basıncı "elastik" iş parçasının takımı terk etmesine ve geri sıçramasına neden olur, bu da takım ile iş parçası arasında kesme etkisinden daha fazla sürtünmeye neden olur. Sürtünme işlemi ısı üretir ve titanyum alaşımlarının zayıf termal iletkenliği sorununu daha da kötüleştirir.
Üçüncüsü, titanyum alaşımının iyi bir afinitesi vardır, bu da tornalama ve delme işlemleri sırasında uzun ve sürekli talaşların oluşmasına yol açar, bu da aletin dolaşmasına ve işlevini engellemesine neden olabilir. Kesme derinliğinin çok derin olması takımın yapışmasına, yanmasına ve kırılmasına neden olabilir.
Tabii ki afinite, titanyum katot plakalarının yapımında kullanılan iyon pompaları gibi başka yerlerde de oldukça faydalıdır. Titanyum atomları anot tüp duvarına sıçradığında, gazı adsorbe edebilir ve ultra yüksek vakum oluşturabilirler.
Dördüncüsü, titreşim
Titanyum alaşımlarının elastikiyeti parçaların performansı açısından faydalı olabilir ancak kesme işlemi sırasında iş parçasının elastik deformasyonu önemli bir titreşim nedenidir.
Titanyum alaşımının işlenmesiyle üretilen titreşim çeliğinkinin yaklaşık 10 katıdır. Kesme ısısının kesme parçası üzerinde yoğunlaşması nedeniyle testere dişi şeklinde talaşlar oluşur ve bu da kesme gücünde dalgalanmalara yol açar.
Titanyum Alaşımının Zor İşlenmesine Karşı Önlemler
Öncelikle soğutma
Kesme işlemi sırasında oluşan yüksek sıcaklığı azaltmak için soğutucular kullanılabilir. Tipik olarak, çözünmeyen yağ soğutucuları düşük hızlı ağır hizmet tipi kesme ve makaslama için kullanılırken, çözünür kesme soğutucuları yüksek hızlı kesme veya makaslama için kullanılır.
Ayrıca kesme bölgesinin sıcaklığını düşürmek için kesme sıvısı olarak sıvı nitrojen (-180 derece) veya sıvı CO2 (-76 derece) kullanılarak düşük sıcaklıkta kesme yöntemi kullanılabilir. Bu yöntem, ana kesme kuvvetini %20 oranında azaltabilir, kesme sıcaklığını 300 dereceden fazla düşürebilir, talaş birikintilerini ortadan kaldırabilir, işleme yüzeyi kalitesini iyileştirebilir ve takım dayanıklılığını 2 ila 3 kat artırabilir.
İkinci olarak uygun aracı seçin
Doğru kesme aletini seçmek önemli gelişmelere yol açabilir.
Isının çelik gibi talaşlar yerine kesici kenar ve soğutucu yoluyla boşaltılması gerektiği gerçeğinden dolayı, kesme kuvvetinin azaltılması için keskin kesme kenarlarının kullanılmasıyla kesici kenarın küçük bir kısmının son derece yüksek termal ve mekanik gerilimlere dayanması gerekir.
Ayrıca cilalı kanallar ve yüksek açılı değiştirilebilir bıçaklarla taşlama kullanılarak kesme basıncı azaltılabilir.
Gerekirse, alaşımın viskozitesine direnmek ve uzun talaşları kırmak için kaplamalı kesici takımlar da kullanılabilir, böylece talaş kaldırma sırasında sürtünme en aza indirilir, bu da işleme prosesi sırasında ısı oluşumunun önlenmesine yardımcı olur.
Üçüncüsü, sabit besleme veya artan ilerleme hızı
Titanyum çalışma sırasında sertleşmeye eğilimlidir, bu da malzemeleri keserken titanyumun sertleştiği ve dolayısıyla takım aşınmasına daha yatkın olduğu anlamına gelir. Sabit besleme, iş sertleşmesinin minimumda tutulmasını sağlar.
Elbette makine izin verirse ilerleme hızı artırılabilir, bu da takımın belirli bir alanda daha az zaman harcaması anlamına gelir, dolayısıyla ısı birikimi ve iş sertleşmesi için daha fazla zaman kalmaz.
Dördüncüsü, kesme hızını azaltın
Örneğin, ısı salınımı kontrolü için 1/3 veya daha düşük bir çelik kesme hızının kullanılması.
Ülke:Çin
Ekle:Baoti yolu,Jintai,Baoji şehri,Shaanxi,Çin
Cel/Whatsapp :+86 18309262795
Email:annie@jmyunti.com
Web sitesi: www.jm-titanium.com
