La lega di titanio è difficile da elaborare, come scegliere il materiale dell'utensile in lega, la selezione del processo di taglio della lega di titanio delle caratteristiche del materiale dell'utensile di precisione Shuo nell'industria manifatturiera, spesso incontra la lavorazione di materiali in lega di titanio e, a causa delle caratteristiche del titanio, è estremamente difficile da elaborare;Rispetto ai metalli comuni, le leghe di titanio hanno migliore resistenza, tenacità, duttilità e migliore resistenza all'ossidazione e alla corrosione.Ciò rende le leghe di titanio ampiamente utilizzate nei dispositivi aerospaziali, automobilistici, chimici e medici e in altri campi.Il rivestimento degli utensili in lega di titanio svolge anche un buon ruolo negli utensili da taglio, un buon rivestimento può migliorare la resistenza all'usura dell'utensile, migliorarne la durezza alle alte temperature, le prestazioni di isolamento termico, la stabilità termica, la resistenza agli urti, ecc., in modo da migliorare la velocità di taglio e la durata dell'utensile.La lega di titanio in termini di tenacità, duttilità, in particolare la resistenza è molto più elevata rispetto ad altri materiali metallici, può produrre elevata resistenza unitaria, buona rigidità e parti di prodotto leggere.Negli ultimi anni, la lega di titanio è stata ampiamente utilizzata negli aerei per sostituire la lega di alluminio, il motivo è che la lega di titanio ha una buona stabilità termica, resistenza alle alte temperature, a 300-500 ° C, la sua resistenza è circa 10 volte superiore alla lega di alluminio, e la temperatura di esercizio può raggiungere i 500 ° C. Ha una resistenza alla corrosione superiore agli alcali, al cloruro, agli elementi organici contenenti cloro, all'acido nitrico, all'acido solforico, ecc. Allo stesso tempo, la lega di titanio in un ambiente umido e in mezzo all'acqua di mare, la resistenza a vaiolatura, corrosione acida e tensocorrosione superano di gran lunga quelle dell'acciaio inossidabile.I prodotti realizzati in lega di titanio hanno anche elevata durezza, alto punto di fusione, caratteristiche non tossiche, non magnetiche e di altro tipo.Sulla base delle eccellenti proprietà di cui sopra, le leghe di titanio vengono utilizzate per la prima volta nell'aviazione.Nel 1953, la Douglas Company degli Stati Uniti applicò per la prima volta materiali in titanio ai supporti del motore DC2T e alle pareti tagliafuoco, ottenendo buoni risultati.Nel campo aerospaziale, la ventola, il compressore, il rivestimento, la fusoliera e il carrello di atterraggio del motore aeronautico sono i primi a utilizzare la lega di titanio come materiale chiave, riducendo il peso complessivo dell'aereo di circa il 30%-35%, e il titanio La lega è stata applicata con successo anche agli alloggiamenti a pressione dei sottomarini nucleari, ai sistemi di tubazioni dell'acqua di mare, ai condensatori e agli scambiatori di calore, alle pale dei ventilatori di scarico, ai propulsori e agli alberi, alle molle e alla protezione antincendio sulle portaerei Attrezzature, eliche, dispositivi di propulsione a getto d'acqua, timoni e altri componenti marini.Inoltre, grazie alla sua buona biocompatibilità, resistenza alla corrosione, proprietà meccaniche e proprietà di lavorazione, la lega di titanio è diventata il materiale metallico biomedico più adatto, utilizzato con successo in articolazioni artificiali del ginocchio, articolazioni femorali, impianti dentali, radici dentali e supporti metallici per protesi, ecc. Tra questi, Ti6AI4V è comunemente usato come materiale per impianti medici e la lega TI3AI-2.5V è anche usata come materiale sostitutivo per femore e tibia nella pratica clinica grazie alla sua buona formabilità a freddo, resistenza alla corrosione e proprietà meccaniche.
Le difficoltà della lavorazione della lega di titanio (1) il coefficiente di deformazione è piccolo, il che è una caratteristica relativamente ovvia nel taglio dei materiali in lega di titanio.Nel processo di taglio, l'area di contatto tra il truciolo e la superficie anteriore dell'utensile è troppo grande, la corsa del truciolo sulla superficie anteriore dell'utensile è molto più grande del truciolo del materiale generale, in un tempo così lungo camminare porterà a danni gravi all'utensile l'usura e l'attrito durante il processo di camminata faranno aumentare la temperatura dell'utensile.(2) La temperatura di taglio è elevata, da un lato il coefficiente di deformazione menzionato in precedenza porterà ad una parte dell'aumento della temperatura.L'aspetto principale dell'elevata temperatura di taglio nel processo di taglio della lega di titanio è dovuto al fatto che la conduttività termica della lega di titanio è molto piccola e la lunghezza del contatto tra il truciolo e la superficie anteriore dell'utensile è breve, sotto l'influenza di questi fattori, il calore generato durante il processo di taglio è difficile da dissipare e viene immagazzinato principalmente vicino alla punta dell'utensile, causando una temperatura locale troppo elevata.(3) Le vibrazioni, nel processo di finitura, il basso modulo elastico della lega di titanio e la forza di taglio dinamica sono le principali cause di vibrazione nel processo di taglio.(4) La conduttività termica della lega di titanio è molto bassa e il calore generato dal taglio non è facile da disperdere.Il processo di tornitura della lega di titanio è un processo di grande stress e deformazione, che produce molto calore e l'elevato calore generato durante la lavorazione non può essere diffuso in modo efficace, mentre la lunghezza di contatto del tagliente dell'utensile e del truciolo è corto, per cui sul tagliente si accumula una grande quantità di calore, la temperatura aumenta bruscamente, la lama si ammorbidisce e l'usura dell'utensile viene accelerata.(5) L'effetto chimico della lega di titanio è ampio e, a temperature elevate, la lega di titanio reagisce facilmente con il materiale dell'utensile per accelerare la formazione della mezzaluna.Tuttavia, il processo di taglio delle leghe di titanio avviene sostanzialmente ad alte temperature.Quando la temperatura di taglio è fino a un certo punto elevata, le molecole come l'azoto e l'ossigeno presenti nell'aria possono facilmente interagire chimicamente con i materiali di titanio, provocando la formazione di una pelle dura e fragile.Inoltre, la deformazione plastica della superficie lavorata del pezzo nel processo di taglio del materiale di titanio porta al verificarsi del fenomeno dell'indurimento a freddo e il fenomeno dell'indurimento si verifica sulla superficie lavorata del materiale del pezzo.Questi fenomeni possono aggravare l'usura dell'utensile e ridurre la resistenza a fatica del materiale titanio.(6) L'utensile è molto facile da indossare, l'usura dell'utensile è il risultato di molti fattori complessivi insieme, nel processo di taglio del materiale in lega di titanio, è facile causare la rottura dell'utensile, i materiali in titanio generalmente mostrano una forte affinità chimica tra i materiali dell'utensile in condizioni di alta temperatura e l'utensile e il materiale in lega di titanio sono facili da incollare ad alta temperatura, il che porta a una durata di servizio dell'utensile troppo breve.Pertanto, il taglio di materiali in lega di titanio deve prestare attenzione a due aspetti, ovvero mantenere una bassa temperatura di taglio e migliorare la rigidità dell'utensile o del materiale da tagliare, e l'utensile di rivestimento è un modo per migliorare la rigidità del attrezzo.A causa dell'elevata attività chimica e della bassa conduttività termica della lega di titanio, la temperatura di taglio è elevata durante il processo di taglio, la reazione chimica è intensa, l'utensile si guasta rapidamente, con conseguente breve durata dell'utensile e costi di lavorazione elevati.Le cause dell'usura dell'utensile comprendono l'attrito meccanico e le reazioni fisiche e chimiche sotto l'azione della forza di taglio e della temperatura di taglio.Considerata la difficoltà della lavorazione della lega di titanio, i materiali per utensili selezionati devono soddisfare i requisiti di elevata durezza, elevata resistenza, elevata conduttività termica, stabilità chimica e buona durezza rossa.Il test industriale mostra che l'effetto di lavorazione della lega di titanio è migliore dell'utensile diamantato PCD, ma a causa del suo prezzo elevato, limita l'ampia gamma di lavorazioni e l'ottimizzazione dei parametri di processo può migliorare l'efficienza di taglio dei materiali in lega di titanio a un livello una certa misura, ma la gamma non è ampia;In questa direzione vengono studiati metodi di lubrificazione con fluido da taglio ad alta pressione, taglio a bassa temperatura e trasferimento di calore con trasferimento di calore
Orario di pubblicazione: 08 gennaio 2024