Schlechte Wärmeleitfähigkeit
Titanlegierungen haben eine geringe Wärmeleitfähigkeit, was die Ableitung der beim Schneiden entstehenden Wärme erschwert. Die Hitze konzentriert sich im Schneidbereich und die Temperaturen der Werkzeugspitzen können 1000 Grad erreichen. Dies kann zu schnellem Werkzeugverschleiß und Rissen, Spanansammlungen und einer verkürzten Werkzeuglebensdauer führen.
Elastische Verformung
Titanlegierungen haben einen relativ niedrigen Elastizitätsmodul, wodurch sie bei der Bearbeitung anfällig für elastische Verformungen sind. Dies ist besonders ausgeprägt bei der Bearbeitung dünnwandiger oder ringförmiger Teile. Dadurch wird die Festigkeit und Härte des Materials an der Schnittstelle deutlich erhöht. Durch den Schnittdruck verformt sich das Werkstück elastisch und federt zurück, wodurch die Reibung zwischen Werkzeug und Werkstück zunimmt und zusätzliche Wärme entsteht.
Hohe chemische Reaktivität
Titanlegierungen sind bei hohen Temperaturen chemisch hochaktiv, wodurch sie anfällig für Reaktionen mit Elementen in der Umgebung sind. Dies kann zu starkem Festklemmen des Werkzeugs, erhöhtem Werkzeugverschleiß und sogar Werkzeugbruch führen.
Hohe Affinität
Titanlegierungen haben eine gute Affinität, wodurch sie beim Drehen und Bohren dazu neigen, lange, kontinuierliche Späne zu bilden. Diese Späne können das Werkzeug verfangen und seine Funktion beeinträchtigen, was möglicherweise zum Anhaften, Verbrennen oder Brechen des Werkzeugs führen kann. Kaltverfestigung
Titanlegierungen neigen bei der Bearbeitung zur Kaltverfestigung. Dies geschieht, wenn die Legierung beim Schneiden aushärtet und der Werkzeugverschleiß beschleunigt wird.
Vibrationsprobleme
Die Elastizität einer Titanlegierung kann sich positiv auf die Leistung des Teils auswirken, kann aber auch eine Hauptursache für Vibrationen beim Schneiden sein. Die bei der Bearbeitung von Titanlegierungen erzeugten Vibrationen sind zehnmal größer als die von Stahl, was zu instabilen Schneidprozessen führt.
Werkzeugauswahl
Aufgrund der hohen Festigkeit und geringen Wärmeleitfähigkeit der Titanlegierung sind spezielle Werkzeugmaterialien wie superharte Hartmetall- oder Diamantwerkzeuge erforderlich, um dem Verschleiß und den hohen Temperaturen beim Schneiden standzuhalten.
Kühlung und Schmierung
Die Bearbeitung von Titanlegierungen erfordert eine wirksame Kühlung und Schmierung, um die Temperaturen in der Schnittzone zu senken, den Werkzeugverschleiß zu minimieren und die Bearbeitungsqualität zu verbessern.
Lösungen
Kühlmittel verwenden: Kühlmittel kann verwendet werden, um die Temperatur in der Schneidzone zu senken, die Wärmebelastung zu reduzieren und vorzeitigen Werkzeugverschleiß und Verbrennungen auf der Werkstückoberfläche zu verhindern.
Wählen Sie geeignete Werkzeugmaterialien und Geometrie: Wählen Sie hochtemperatur- und verschleißfeste-Werkzeugmaterialien aus und optimieren Sie die Werkzeuggeometrie, um die Haltbarkeit und Schneidleistung zu verbessern. Beispielsweise können Schaftfräser mit mehrschneidigem Design die Entstehung von Schneidwärme effektiv reduzieren.
Schnittparameter anpassen: Stellen Sie Parameter wie Schnittgeschwindigkeit, Vorschubgeschwindigkeit und Schnitttiefe richtig ein, um Schnittkräfte und Wärmeentwicklung zu reduzieren und dadurch die Werkzeuglebensdauer zu verlängern.
Verwenden Sie spezielle Bearbeitungstechnologien: Technologien wie Laserbearbeitung, Elektronenstrahlbearbeitung, Ionenstrahlbearbeitung und Plasmabearbeitung ermöglichen eine Bearbeitung ohne direkten Kontakt und minimieren die thermische Auswirkung auf das Werkstück.
Oberflächenbehandlungstechnologien: Technologien wie die HiPIMS-Beschichtung können verwendet werden, um eine Schutzschicht auf der Werkstückoberfläche zu erzeugen, um die Korrosions- und Verschleißbeständigkeit zu erhöhen und dadurch die Bearbeitungsleistung zu verbessern.
Verbessern Sie das Design von Werkzeugmaschinen und Vorrichtungen: Verwenden Sie äußerst steife und stabile Werkzeugmaschinen und spezielle Vorrichtungen, um Präzision und Stabilität während der Bearbeitung sicherzustellen.
Das Unternehmen verfügt über führende inländische Produktionslinien für die Titanverarbeitung, darunter:
Produktionslinie für importierte Präzisions-Titanrohre aus Deutschland (jährliche Produktionskapazität: 30.000 Tonnen);
Walzlinie für Titanfolie mit japanischer -Technologie (dünnste bis 6 μm);
Vollautomatische kontinuierliche Extrusionslinie für Titanstäbe;
Intelligentes Titan-Blech- und Band-Fertigwalzwerk;
Das MES-System ermöglicht die digitale Steuerung und Verwaltung des gesamten Produktionsprozesses und erreicht eine Produktmaßgenauigkeit von ±0,01 μm.
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