Mar 04, 2025

Warum Titanium schwierig ist - Maschinenmaterial: Eine Analyse aus der Sicht der Materialeigenschaften

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Aus der Sicht der thermischen Eigenschaften ist die thermische Leitfähigkeit der meisten Titanlegierungen extrem niedrig, nur 1/7 der von Stahl oder sogar 1/16 der von Aluminium. Beim Schneiden von Titanlegierungen führt diese charakteristische Wärme nicht auf das Werkstück oder wird von den Chips so schnell weggetragen wie bei der Bearbeitung anderer Materialien. Eine große Menge Wärme sammelt sich im Schneidbereich an. Die hohe Temperatur in diesem Bereich kann über 1, 000 Grad liegen. Diese hohe Temperaturumgebung hat einen schwerwiegenden Einfluss auf das Schneidwerkzeug, wodurch sich die Schneide des Werkzeugs schnell abnutzt und durchbricht und auch eine gebaute Kante erzeugt. Und der schnelle Verschleiß der Schneide wird die Wärmeerzeugung in der Schneidzone weiter verbessern, wodurch die Werkzeuglebensdauer verringert und die Kontinuität und Effizienz der Bearbeitung stark beeinträchtigt wird.

 

Obwohl die Elastizität von Titanlegierungen die Leistung von Teil zugute kommt, ist die elastische Verformung des Werkstücks eine der Hauptursachen für Schwingung, obwohl die Elastizität der Titanlegierungen zugute kommen kann. Die Schneidkraft bewirkt, dass sich das elastische Werkstück nach dem Verlassen des Werkzeugs zurückzieht, sodass die Reibung zwischen dem Werkstück und dem Werkzeug größer ist als die Schneidwirkung. Die Reibungswärme verschlimmert auch das Problem der schlechten thermischen Leitfähigkeit von Titanlegierungen. Besonders bei leichtem Bearbeitung - deformierte Teile wie dünne - ummauerte oder ringförmige Teile, wenn das Werkstückmaterial durch das Werkzeug weggeschoben wird, kann die lokale Verformung des dünnen - ummauerten Teils den elastischen Bereich überschreiten und Plastikdeformation erzeugen. Zu diesem Zeitpunkt nehmen die Stärke und Härte des Materials am Schneidpunkt erheblich zu. Wenn die Bearbeitung immer noch mit der ursprünglich festgelegten Schnittgeschwindigkeit durchgeführt wird, ist diese Geschwindigkeit zu hoch, was zu einem schnellen Verschleiß des Werkzeugs führt, was es extrem schwierig macht, die Teile der Titanlegierung dünn auf die erwartete dimensionale Genauigkeit zu maschinen.

 

Darüber hinaus gibt es auch das Problem der Klingen Groove -Verschleiß während der Bearbeitung von Titanlegierung. Die gehärtete Schicht, die durch die vorherige Bearbeitung und die chemische Reaktion und Diffusion zwischen dem Werkzeug und dem Werkstückmaterial, wenn die Bearbeitungstemperatur 800 Grad überschreitet, hinterlassen, sind die Hauptgründe für die Rillenverschleiß von Klingen. Titanmoleküle des Werkstücks akkumulieren sich vor der Klinge und werden unter hohem Druck und hoher Temperatur zum Schneidekandel "geschweißt", um eine aufgebaute UP -Kante zu bilden. Wenn die gebaute Kante von der Schneide abhebt, nimmt es die zementierte Carbidbeschichtung der Klinge weg. Dies wirkt sich nicht nur auf die Lebensdauer des Werkzeugs aus, sondern erhöht auch die Bearbeitungskosten und die Schwierigkeit.

 

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass aufgrund von Problemen wie Wärmeakkumulation und schwieriger Ableitungen durch niedrige thermische Leitfähigkeit, Schwingung leicht durch elastische Verformung und Schaufelrillenabschlusse zu einem schwierigen - Maschinenmaterial geworden ist. Daher müssen während des Bearbeitungsprozesses der Titanlegierung vollständig in Betracht gezogen werden, und eine Reihe von speziellen Bearbeitungsverfahren muss eingesetzt werden und geeignete Werkzeugstrukturen ausgewählt werden, z. Bearbeitung von Titanlegierungen und den reibungslosen Fortschritt der Bearbeitung und die Qualität der Teile gewährleisten.

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