לסגסוגות טיטניום יש תכונות מכניות מצוינות אך תכונות תהליכיות גרועות, מה שמוביל לסתירה שסיכויי היישום שלהן מבטיחים אך העיבוד קשה.במאמר זה, על ידי ניתוח ביצועי חיתוך המתכת של חומרי סגסוגת טיטניום, בשילוב עם שנים רבות של ניסיון עבודה מעשי, בחירת כלי חיתוך מסגסוגת טיטניום, קביעת מהירות החיתוך, המאפיינים של שיטות חיתוך שונות, קצבאות עיבוד ואמצעי זהירות בעיבוד. אשר דנו בהם.זה מפרט את דעותיי והצעותיי לגבי עיבוד של סגסוגות טיטניום.
לסגסוגת טיטניום יש צפיפות נמוכה, חוזק ספציפי גבוה (חוזק/צפיפות), עמידות טובה בפני קורוזיה, עמידות גבוהה בחום, קשיחות טובה, פלסטיות ויכולת ריתוך.סגסוגות טיטניום היו בשימוש נרחב בתחומים רבים.עם זאת, מוליכות תרמית ירודה, קשיות גבוהה ומודול אלסטי נמוך הופכים גם סגסוגות טיטניום לחומר מתכת קשה לעיבוד.מאמר זה מסכם כמה אמצעים טכנולוגיים בעיבוד שבבי של סגסוגות טיטניום בהתבסס על המאפיינים הטכנולוגיים שלו.
היתרונות העיקריים של חומרי סגסוגת טיטניום
(1) לסגסוגת טיטניום חוזק גבוה, צפיפות נמוכה (4.4 ק"ג/דמ"ק) ומשקל קל, מה שמספק פתרון להפחתת משקלם של חלקי מבנה גדולים.
(2) חוזק תרמי גבוה.סגסוגות טיטניום יכולות לשמור על חוזק גבוה בתנאים של 400-500 ℃ ויכולות לעבוד ביציבות, בעוד שטמפרטורת העבודה של סגסוגות אלומיניום יכולה להיות רק מתחת ל 200 ℃.
(3) בהשוואה לפלדה, העמידות הגבוהה בפני קורוזיה של סגסוגת טיטניום יכולה לחסוך את עלות התפעול היומי והתחזוקה של מטוסים.
ניתוח מאפייני עיבוד של סגסוגת טיטניום
(1) מוליכות תרמית נמוכה.המוליכות התרמית של TC4 ב-200 מעלות צלזיוס היא l=16.8W/m, והמוליכות התרמית היא 0.036 cal/cm, שהם רק 1/4 של פלדה, 1/13 של אלומיניום ו-1/25 של נחושת.בתהליך החיתוך, פיזור החום ואפקט הקירור גרועים, מה שמקצר את חיי הכלי.
(2) מודול האלסטי נמוך, ולמשטח המעובד של החלק יש ריבאונד גדול, מה שמוביל לגידול בשטח המגע בין המשטח המעובד למשטח הצד של הכלי, מה שלא רק משפיע על דיוק הממדים של החלק, אבל גם מפחית את עמידות הכלי.
(3) ביצועי הבטיחות במהלך החיתוך גרועים.טיטניום היא מתכת דליקה, והטמפרטורה הגבוהה והניצוצות הנוצרים במהלך חיתוך מיקרו עלולים לגרום לשריפת שבבי טיטניום.
(4) גורם קשיות.סגסוגות טיטניום בעלות ערך קשיות נמוך יהיו דביקות בעת עיבוד, והשבבים יידבקו לקצה החיתוך של פני המגרפה של הכלי כדי ליצור קצה בנוי, המשפיע על אפקט העיבוד;סגסוגות טיטניום בעלות ערך קשיות גבוה מועדות לשיתובים ושחיקה של הכלי במהלך העיבוד.מאפיינים אלו מובילים לשיעור הסרת מתכות נמוך של סגסוגת טיטניום, שהוא רק 1/4 מזה של פלדה, וזמן העיבוד ארוך בהרבה מזה של פלדה באותו גודל.
(5) זיקה כימית חזקה.טיטניום יכול לא רק להגיב כימית עם המרכיבים העיקריים של חנקן, חמצן, פחמן חד חמצני וחומרים אחרים באוויר כדי ליצור שכבה מוקשה של TiC ו-TiN על פני הסגסוגת, אלא גם להגיב עם חומר הכלי תחת הטמפרטורה הגבוהה. תנאים שנוצרו על ידי תהליך החיתוך, מצמצמים את כלי החיתוך.של עמידות.
זמן פרסום: פברואר 08-2022