Titanlegierungen haben die Vorteile einer geringen Dichte, einer hohen Festigkeit, Korrosionsbeständigkeit usw. und werden daher immer häufiger in der Luft- und Raumfahrt, in Stromerzeugungsanlagen, in der Kernenergie, auf Schiffen, in der chemischen Industrie, in medizinischen Geräten und in anderen Bereichen eingesetzt.
Bei Raumtemperatur weisen Titanlegierungen drei Arten der Matrixorganisation auf und Titanlegierungen werden in die folgenden drei Kategorien unterteilt: Titanlegierungen (repräsentative Qualität TA3 usw.), Titanlegierungen (repräsentative Qualität TB6 usw.), (+) Titan Legierungen (repräsentative Sorte TC4 usw.).
Titanlegierung
①Die Organisation ist ein einzelnes dichtes hexagonales Gitter mit Phasenorganisation.
②Titanlegierung zeichnet sich durch gute Hochtemperaturleistung (kann bei einer hohen Temperatur von 500 Grad über einen langen Zeitraum arbeiten), Oxidationsbeständigkeit, kann aber nicht zur Verstärkung wärmebehandelt werden, geringe Festigkeit bei Raumtemperatur aus.
③ Titanlegierungen sind eine Klasse von Titanlegierungen, die leichter zu verarbeiten sind. Typische Qualitäten sind TA7, TA8 usw.
Titanlegierung
①Die Organisation ist ein einzelnes körperzentriertes kubisches Organisationsgitter.
②Titanlegierung zeichnet sich durch eine gute Kaltverformungsplastizität aus, kann durch Wärmebehandlung verstärkt werden, hat eine hohe Festigkeit bei Raumtemperatur, aber eine schlechte thermische Stabilität und ist nicht für Arbeiten bei hohen Temperaturen geeignet.
③ Schlechtes Schneiden und Bearbeiten von Titanlegierungen, typische Qualitäten sind TB1, TB2 usw.
(+) Titanlegierung
① Es verfügt über eine zweiphasige Organisation.
② Gekennzeichnet durch hohe Festigkeit bei Raumtemperatur und hoher Temperatur, gute Plastizität und Zähigkeit, kann durch Wärmebehandlung verstärkt werden und daher häufiger eingesetzt werden.
③ (a + ) Schneiden und Bearbeiten von Titanlegierungen zwischen den ersten beiden Typen, typische Sorten sind TCI, TC4 usw.
Der Grund, warum Titanlegierungen schwer zu schneiden sind
Titanlegierungen werden aufgrund ihrer hervorragenden Eigenschaften in verschiedenen Bereichen häufig verwendet. Sie sind jedoch „schwer zu schneiden“ und ihre hervorragenden Eigenschaften sind „untrennbar miteinander verbunden“.
Titanspäne sind brennbar: Bei hohen Temperaturen (600 °C) verbrennen Titanspäne leicht.
④schlechte Wärmeleitfähigkeit: Der Wärmeleitkoeffizient der Titanlegierung ist klein, nur 1/6-1/7 von 45 Stahl, und die Dichte ist gering, die Schneidwärme konzentriert sich in der Schneidkante in der Nähe der Schneidkante, Kantentemperatur ist hoch, der Werkzeugverschleiß ist hoch.
Chemische Affinität: Starke Bindung mit Ti-haltigem Hartmetall, und viele Werkzeugbeschichtungen enthalten Ti.
Kleiner Elastizitätsmodul: etwa die Hälfte des Elastizitätsmoduls von 45er Stahl, daher ist die elastische Erholung groß. Reibung ist ernst. Gleichzeitig kann es beim Spannen des Werkstücks auch leicht zu Verformungen kommen.
⑤ Kalthartes Phänomen ist schwerwiegend: Die chemische Aktivität von Titan ist groß, bei hohen Schneidtemperaturen kann es leicht zu Sauerstoff und Stickstoff in der Luft kommen, es kommt zur Bildung harter und spröder Haut und zu plastischer Verformung beim Schneidvorgang führt auch zu einer Oberflächenverhärtung. Das Kalthartphänomen verringert nicht nur die Ermüdungsfestigkeit der Teile, sondern verstärkt auch den Werkzeugverschleiß.
⑥kurze Spankontaktlänge: Titanlegierungsspäne bilden in der Luft unter der Einwirkung von Sauerstoff und Stickstoff harte und spröde Verbindungen, so dass die Späne in kurze Fragmente zerfallen und somit die Messer-Span-Kontaktlänge sehr kurz ist, die Schnittkraft und Da sich die Schneidwärme in der Nähe der Schneidkante konzentriert, ist das Werkzeug anfällig für Ausbrüche.
Spezifische Maßnahmen zum Schneiden von Titanlegierungen
Wenn Sie eine Titanlegierung angreifen möchten, müssen Sie nur wissen, dass es schwierig ist, den Grund zu schneiden, der bei weitem nicht ausreicht, aber auch entsprechend seinen Eigenschaften ist ein Artikel über das richtige Medikament.
Auswahl des Werkzeugmaterials: Verwenden Sie Ti-freies YG-Hartmetall (ISO K), wie z. B. Diamant- und kubische Bornitrid-Werkzeuge. Derzeit verfügt jeder Werkzeuglieferant über seine eigenen Schneidwerkzeuge aus Titanlegierung, die der Leser entsprechend jedem Musterbuch auswählen kann. Die Cutting Home-App verfügt über mehr als 1,000 Muster von Schneidwerkzeugherstellern. Bei Bedarf können Sie in der WeChat-App nach „Cutting Home“ suchen, um sie zu verwenden.
Die Wahl der geometrischen Parameter des Werkzeugs: Der vordere Winkel des Werkzeugs und der Hauptversatzwinkel sollten klein sein und der entsprechende Spitzenbogen muss ausgeschliffen werden, der hintere Winkel sollte größer sein. Ein allgemeines Hartmetall-Drehwerkzeug kann verwendet werden
.=5 Grad ~ 8 Grad .=10 Grad ~ 15 Grad, λ.=-3 Grad ~ -3 Grad.
λ.= -3 Grad ~ -5 Grad kr=45 Grad ~75
re{{0}}.5~1,0mm
Darüber hinaus sollte der Rauheitswert der Vorder- und Rückseite des Werkzeugs klein sein, im Allgemeinen Ra kleiner oder gleich 02 μm.
Auswahl der Schnittdosis: Wählen Sie eine niedrigere Schnittgeschwindigkeit, einen größeren Vorschub und einen größeren Gegenzug. Beim Drehen mit Hartmetallwerkzeugen sollte die Rückschräge {{0}}mm betragen, die Rückschräge beim Schruppen muss größer sein als die Tiefe der Oxidhaut, der Vorschub 0,1 ~ 0,3mm/U. Die Wahl der Schnittgeschwindigkeit sollte auf der Festigkeit der verarbeiteten Titanlegierung und dem maximalen kleinen Gegenzug basieren. Die Schnittgeschwindigkeit der TC4-Titanlegierung sollte 26 bis 60 m/min betragen.
Kühlschmierung: Im Allgemeinen sollte zur Kühlung eine Hochdruckemulsion verwendet werden und die Durchflussrate sollte ausreichend sein. Wenn jedoch eine hohe Dauerfestigkeit der Teile erforderlich ist, sollte die Schneidflüssigkeit weder Schwefel noch Chlor enthalten. Zu diesem Zeitpunkt sollte eine gewöhnliche Emulsion verwendet werden. Wenn chlorhaltige Schneidflüssigkeit verwendet wird, wird beim Schneidprozess bei hohen Temperaturen Wasserstoff freigesetzt, der vom Titan absorbiert wird, was zu Wasserstoffversprödung führt. Außerdem kann es bei Titanlegierungen zu Hochtemperatur-Spannungskorrosionsrissen kommen.
Werkstückspannung: Die Klemmkraft sollte nicht zu groß sein, um eine Verformung des Werkstücks zu vermeiden. Bei Bedarf kann die Hilfsunterstützung erhöht werden, um die Klemmsteifigkeit zu verbessern.
Sonstiges: Die Werkzeugmaschine sollte eine gute Steifigkeit haben, der Abstand der beweglichen Teile sollte sorgfältig eingestellt werden, was besonders bei der Grobbearbeitung wichtig ist, da es sonst leicht zu Stößen gegen das Messer kommt.
