Tại sao chúng ta nghĩhợp kim titanlà một vật liệu khó xử lý? Bởi vì chúng ta thiếu hiểu biết sâu sắc về cơ chế và hiện tượng xử lý của nó.
1. Hiện tượng vật lý trong quá trình gia công titan
Lực cắt trong quá trình gia công hợp kim titan chỉ cao hơn một chút so với thép có cùng độ cứng, nhưng hiện tượng vật lý của quá trình gia công hợp kim titan phức tạp hơn nhiều so với gia công thép, khiến việc gia công hợp kim titan gặp nhiều khó khăn.
Tại sao chúng ta nghĩ hợp kim titan là một vật liệu khó gia công? Do chưa hiểu rõ cơ chế xử lý của nó
Độ dẫn nhiệt của hầu hết các hợp kim titan đều rất thấp, chỉ bằng 1/7 thép và 1/16 nhôm. Do đó, nhiệt sinh ra trong quá trình cắt hợp kim titan sẽ không nhanh chóng được truyền sang phôi hoặc bị phoi mang đi mà sẽ tích tụ trong khu vực cắt. Nhiệt độ sinh ra có thể lên tới 1,000 độ hoặc hơn, khiến lưỡi cắt của dụng cụ bị mòn, nứt và tạo ra cạnh tích hợp nhanh chóng, đồng thời lưỡi dao bị mòn sẽ nhanh chóng sinh ra nhiều nhiệt hơn khi cắt khu vực, tiếp tục rút ngắn tuổi thọ của công cụ.
Nhiệt độ cao tạo ra trong quá trình cắt cũng phá hủy tính toàn vẹn bề mặt của các bộ phận hợp kim titan, dẫn đến giảm độ chính xác hình học của các bộ phận và hiện tượng đông cứng làm giảm nghiêm trọng độ bền mỏi của chúng.
Độ đàn hồi của hợp kim titan có thể có lợi cho hiệu suất của các bộ phận, nhưng trong quá trình cắt, biến dạng đàn hồi của phôi là nguyên nhân quan trọng gây ra rung động. Áp lực cắt làm cho phôi "đàn hồi" rời khỏi dụng cụ và bật lại, do đó ma sát giữa dụng cụ và phôi lớn hơn hành động cắt. Quá trình ma sát cũng tạo ra nhiệt, làm trầm trọng thêm tính dẫn nhiệt kém của hợp kim titan.
Vấn đề này nghiêm trọng hơn khi gia công các chi tiết có thành mỏng hoặc dạng vòng, dễ biến dạng. Không dễ dàng để xử lý các bộ phận có thành mỏng bằng hợp kim titan với độ chính xác về kích thước như mong đợi. Bởi vì khi vật liệu phôi bị dụng cụ đẩy ra xa, biến dạng cục bộ của thành mỏng đã vượt quá phạm vi đàn hồi và tạo ra biến dạng dẻo, độ bền vật liệu và độ cứng của điểm cắt tăng lên đáng kể. Tại thời điểm này, quá trình xử lý theo tốc độ cắt được xác định ban đầu trở nên quá cao, hơn nữa khiến dụng cụ bị mài mòn nhanh chóng.
“Nhiệt” chính là “thủ phạm” gây khó khăn trong việc gia công hợp kim titan!
2. Mẹo xử lý khi gia công hợp kim titan
Dựa trên sự hiểu biết về cơ chế xử lý hợp kim titan và kinh nghiệm trước đó, các mẹo xử lý chính để xử lý hợp kim titan như sau:
(1) Sử dụng lưỡi cắt có hình dạng góc dương để giảm lực cắt, nhiệt cắt và biến dạng phôi.
(2) Duy trì lượng cấp liệu liên tục để tránh phôi bị cứng. Dụng cụ phải luôn ở trạng thái nạp liệu trong quá trình cắt. Độ sâu cắt hướng tâm ae trong quá trình phay phải bằng 30% bán kính.
(3) Sử dụng chất lỏng cắt áp suất cao và dòng chảy cao để đảm bảo độ ổn định nhiệt của quá trình xử lý và ngăn ngừa sự thoái hóa bề mặt và hư hỏng dụng cụ do nhiệt độ quá cao.
(4) Giữ cho lưỡi dao luôn sắc bén. Dụng cụ cùn là nguyên nhân gây tích tụ nhiệt và mài mòn, dễ dẫn đến hỏng dụng cụ.
(5) Xử lý hợp kim titan ở trạng thái mềm nhất có thể, vì vật liệu trở nên khó xử lý hơn sau khi đông cứng. Xử lý nhiệt làm tăng độ bền của vật liệu và tăng độ mòn của lưỡi.
(6) Sử dụng bán kính đầu dao hoặc mặt vát lớn để cắt và đặt càng nhiều lưỡi dao vào phần cắt càng tốt. Điều này có thể làm giảm lực cắt và nhiệt tại mỗi điểm và ngăn ngừa hư hỏng cục bộ. Khi phay hợp kim titan, tốc độ cắt có ảnh hưởng lớn nhất đến tuổi thọ dụng cụ vc trong số tất cả các thông số cắt, tiếp theo là độ sâu cắt hướng tâm ae.
3. Giải quyết vấn đề xử lý titan từ lưỡi dao
Sự mài mòn của rãnh lưỡi xảy ra trong quá trình gia công hợp kim titan là sự mài mòn cục bộ của mặt sau và mặt trước dọc theo chiều sâu cắt. Nguyên nhân thường là do lớp cứng còn sót lại sau quá trình xử lý trước đó. Phản ứng hóa học và khuếch tán giữa dụng cụ và vật liệu phôi ở nhiệt độ gia công vượt quá 800 độ cũng là một trong những nguyên nhân hình thành mòn rãnh. Bởi vì trong quá trình xử lý, các phân tử titan của phôi tích tụ ở phía trước lưỡi dao và “hàn” vào lưỡi dao dưới áp suất cao và nhiệt độ cao để tạo thành một cạnh tích hợp. Khi cạnh tích hợp bị bong ra khỏi lưỡi dao, lớp phủ cacbua của lưỡi dao sẽ bị loại bỏ. Do đó, việc xử lý hợp kim titan đòi hỏi vật liệu và hình dạng lưỡi đặc biệt.
4. Cấu trúc công cụ phù hợp cho gia công titan
Trọng tâm của việc xử lý hợp kim titan là nhiệt. Một lượng lớn chất lỏng cắt áp suất cao phải được phun lên lưỡi cắt một cách kịp thời và chính xác để loại bỏ nhiệt nhanh chóng. Trên thị trường có những cấu trúc dao phay độc đáo dành riêng cho gia công hợp kim titan.
JM-TITANIUM tọa lạc tại Thành phố Baoji, nơi được gọi là "Thung lũng Titan" và chúng tôi có đầy đủ Chuỗi Kinh doanh Titan để đáp ứng nhu cầu của Khách hàng từ khắp nơi trên thế giới.
các sản phẩm xuất khẩu bao gồm tấm titan, thanh titan, ống titan, v.v. chúng tôi sẽ cung cấp cho bạn mức giá cạnh tranh và các sản phẩm chất lượng tuyệt vời..chúng tôi hy vọng có cơ hội phục vụ bạn.
Liên hệ với chúng tôi để biết thêm thông tin. Cảm ơn
Nicole
Công ty: Công ty TNHH Baoji Jimiyun Dynamic
Quốc gia:Trung Quốc
Địa chỉ: Đường Baoti, Jintai, thành phố Baoji, Thiểm Tây, Trung Quốc
Cel:+86 13369210920
Gmail:nicole@jmyunti.com
Trang web: www.jm-titanium.com
