החוזק הספציפי של מוצרי סגסוגת טיטניום הוא גבוה מאוד בקרב חומרים מבניים מתכתיים. כוחו שווה לזו של הפלדה, אך משקלו הוא רק 57% מהפלדה. בנוסף, לסגסוגת טיטניום יש מאפיינים של כוח משיכה ספציפי קטן, חוזק תרמי גבוה, יציבות תרמית טובה ועמידות בפני קורוזיה, אך חומרי סגסוגת טיטניום קשים לחתוך ובעלי יעילות עיבוד נמוכה. לכן, כיצד להתגבר על הקושי והיעילות הנמוכה של עיבוד סגסוגת טיטניום תמיד הייתה בעיה שיש לפתור בדחיפות.
סיבות לעיבוד סגסוגת טיטניום קשה
המוליכות התרמית של סגסוגת טיטניום היא קטנה, ולכן טמפרטורת החיתוך גבוהה מאוד בעת עיבוד סגסוגת טיטניום. באותם תנאים, טמפרטורת החיתוך של עיבוד TC4 [i] גבוהה יותר מפי שניים מזו של פלדה מס '45. קשה לעבור את החום שנוצר במהלך העיבוד. לְשַׁחְרֵר; החום הספציפי של סגסוגת טיטניום הוא קטן, והטמפרטורה המקומית עולה במהירות במהלך העיבוד. לכן הטמפרטורה של הכלי גבוהה מאוד, קצה הכלי לובש בצורה חדה וחיי השירות מופחתים.
המודולוס הנמוך של האלסטיות של סגסוגת טיטניום [II] הופך את המשטח המכונה קל לקפוץ לאחור, במיוחד קפיץ העיבוד של חלקים דקים עם קירות דקים הוא חמור יותר, קל לגרום לחיכוך חזק בין פנים האגף לבין המשטח המכונה, אשר ילבש את הכלי ויתמוטט. להב.
סגסוגות טיטניום פעילות מאוד כימית ומתקיימות אינטראקציה בקלות עם חמצן, מימן וחנקן בטמפרטורות גבוהות, מגדילים את כוחם וירידה בפלסטיות. השכבה העשירה בחמצן שנוצרה במהלך חימום וקיץ מקשה על העיבוד.
עקרונות חיתוך עיבוד חומרי סגסוגת טיטניום [1-3]
בתהליך העיבוד, חומר הכלים שנבחר, תנאי החיתוך וזמן החיתוך ישפיע כולם על היעילות והכלכלה של חיתוך סגסוגת טיטניום.
1. בחר חומרי כלים סבירים
לאור המאפיינים, שיטות העיבוד ותנאים טכניים של חומרי סגסוגת טיטניום, יש לבחור את חומרי הכלים באופן סביר. יש להשתמש בחומר הכלים נפוץ יותר, מחיר נמוך יותר, עמידות בפני שחיקה טובה, קשיות תרמית גבוהה ובעלי קשיחות מספקת.
2. שפר את תנאי החיתוך
הקשיחות של מערכת כלי ההתקן של המכונה טובה יותר. יש להתאים היטב את פינוי כל חלק בכלי המכונה, וההפעלה הרדיאלית של הציר צריכה להיות קטנה. עבודת ההידוק של המתקן חייבת להיות יציבה ונוקשה מספיק. חלק החיתוך של הכלי צריך להיות קצר ככל האפשר, ויש להגדיל את עובי החיתוך ככל האפשר כאשר מספיק יכולת השבב כדי לשפר את חוזק הכלי וקשיחותו.
3. ביצוע טיפול חום מתאים בחומר המעובד
באמצעות טיפול בחום לשינוי המאפיינים והמבנה המטלוגרפי של חומרי סגסוגת טיטניום [III], כדי להשיג את המטרה של שיפור יכולת ההכרה של החומר.
4. בחר סכום חיתוך סביר
מהירות החיתוך צריכה להיות נמוכה. מכיוון שלמהירות החיתוך יש השפעה רבה על הטמפרטורה של הקצה החיתוך, ככל שמהירות החיתוך גבוהה יותר, העלייה החדה בטמפרטורת הקצה החיתוך והטמפרטורה של קצה החיתוך משפיעה ישירות על חיי הכלי, אז בחרו מהירות חיתוך מתאימה.
טכנולוגיית עיבוד שבבי
1. סיבוב
סיבוב מוצרי סגסוגת טיטניום יכולים בקלות להשיג חספוס טוב יותר של פני השטח, והתקשות העבודה אינה רצינית, אך טמפרטורת החיתוך גבוהה והכלי לובש במהירות. לאור מאפיינים אלה, האמצעים הבאים ננקטים בעיקר מבחינת כלים וחיתוך פרמטרים:
חומר כלים: YG6, YG8, YG10HT נבחרים על פי התנאים הקיימים של המפעל.
פרמטרים לגיאומטריה של כלים: זוויות קדמיות ואחוריות מתאימות של הכלי, עיגול קצה הכלים.
מהירות חיתוך נמוכה, קצב הזנה בינו סיבוב והופך חלקים עם קירות דקים. הזווית צריכה להיות גדולה, בדרך כלל 75-90 מעלות.
2. כרסום
טחינה של מוצרי סגסוגת טיטניום קשה יותר מאשר להסתובב, מכיוון שחינה היא חיתוך לסירוגין, והצ'יפס קל לקשר עם החיתוך. כאשר השיניים הדביקות שנחתכות שוב לחומר העבודה, השבבים הדביקים מנותקים ונלקחים חתיכת כלים קטנה. Chipping מפחית מאוד את עמידות הכלי.
שיטת כרסום: בדרך כלל משתמשים בטפסים כרסום.
חומר כלים: פלדה מהירה M42.
באופן כללי, עיבוד שבבי פלדת סגסוגת [IV] אינו משתמש בטחינה. בשל השפעת הפער בין בורג לאום של כלי המכונה, במהלך הטחינה, חותך הטחינה פועל על חומר העבודה, וכוח הרכיב בכיוון ההזנה זהה לכיוון ההזנה. תנועה לסירוגין של שולחן העבודה, וכתוצאה מכך פגיעה בסכין. לצורך טחינה למטה, שן החותך פוגעת בקרום בתחילת החיתוך, וגורמת לחותך להישבר. עם זאת, מכיוון שבבי הטחנה משתנים מדללים לעבה, הכלי נוטה לחיכוך יבש עם חומר העבודה במהלך החיתוך הראשוני, מה שמגדיל את הדבקה והסיפוק של הכלי. על מנת להפוך את כרסום סגסוגת טיטניום בצורה חלקה, יש לציין כי יש להפחית את זווית המגרפה ולהגדיל את זווית ההקלה בהשוואה לחותך הטחינה הסטנדרטי הכללי. מהירות הטחינה צריכה להיות נמוכה, ויש להשתמש בחותכי כרסום שיניים חדים ככל האפשר כדי להימנע משימוש בחותכי טחינת שיניים הקלה.
3. הקשה
לצורך הקשה על מוצרי סגסוגת טיטניום, בגלל השבבים הקטנים, קל להתחבר עם הלהב וחומר העבודה, וכתוצאה מכך חספוס פני השטח הגדול ומומנט גדול. בעת הקשה, בחירה לא תקינה ותפעול לא תקין של הברז [V] יכולים לגרום בקלות להתקשות בעבודה, יעילות העיבוד נמוכה ביותר, ולפעמים הברז נשבר.
יש צורך להשתמש ברז קפיצה עם חוט במקום הראשון, ומספר השיניים צריך להיות פחות מזה של ברז רגיל, בדרך כלל 2 עד 3 שיניים. זווית התחדדות החיתוך צריכה להיות גדולה, וחלק ההתחדדות הוא בדרך כלל 3 עד 4 אורכי חוט. על מנת להקל על הסרת השבבים, זווית נטייה שלילית יכולה להיות קרקע גם על חרוט החיתוך. נסה לבחור ברזים קצרים כדי להגדיל את קשיחות הברזים. יש להגדיל את חלק ההתרחשות ההפוך של הברז כראוי בהשוואה לתקן כדי להפחית את החיכוך בין הברז לחומר העבודה.
4. קצה
סגסוגת טיטניום של תרנגולת, ללבוש הכלים אינו רציני, וניתן להשתמש בכיבוש קרביד ומלטים במהירות גבוהה. בעת שימוש בקצה קרביד מלט, יש לאמץ את הנוקשות של מערכת התהליך הדומה לזו של קידוחים כדי למנוע את התנחלויות. הבעיה העיקרית של סגסוגת טיטניום שסיפקה היא הגימור הגרוע של הקצוות. יש להשתמש באבן שמה כדי לצמצם את רוחב להב הקצה כדי למנוע מהלהב להדביק את קיר החור, אך יש להבטיח כוח מספיק. באופן כללי, רוחב הלהב הוא גם 0.1 ~ 0.15 מ"מ.
המעבר בין קצה החיתוך לחלק הכיול צריך להיות קשת חלקה, ויש לחדד אותו בזמן לאחר בלאי, וגודל הקשת של כל שן צריך להיות זהה; במידת הצורך ניתן להגדיל את החרוט ההפוך של חלק הכיול.
5. קידוח
קשה לקדוח סגסוגות טיטניום, ותופעה של כלים בוערים ומקדחות שבורות מתרחשת לעתים קרובות במהלך העיבוד. זה נגרם בעיקר מכמה סיבות כמו חידוד לקוי של סיביות המקדחה, הסרת שבבים עיכוב, קירור לקוי וקשיחות לקויה של מערכת התהליך. לכן יש צורך לשים לב לחידוד מקדחים סביר בתהליך קידוח סגסוגת הטיטניום, להגביר את זווית הקודקוד, להפחית את הזווית הקדמית של הקצה החיצוני, להגביר את הזווית האחורית של הקצה החיצוני ולהגדיל את ההתחדשות הפוכה ל -2 פי 3 מזה של המקדחה הסטנדרטית. משוך את הסכין לעתים קרובות והסר את השבבים בזמן, תוך שימת לב לצורת הצבע ולצבע השבבים. אם השבבים מופיעים נוצות או שהצבע משתנה בתהליך הקידוח, זה מצביע על כך שהקידוח בוטה, ויש לשנות את הכלי ולחדד אותו בזמן.
יש לתקן את ג'יג הקידוח על שולחן העבודה. הפנים המנחות של ג'יג הקידוח צריכות להיות קרוב למשטח העיבוד, ויש להשתמש במקדח הקצר ככל האפשר. בעיה ראויה לציון נוספת היא שכאשר מאומצת הזנה ידנית, המקדחה לא צריכה להתקדם או לסגת בבור, אחרת להב המקדחה ישפשף על פני המשטח המכונה, ויגרום להתקשות בעבודה ולהעמיק את המקדחה.
6. טחינה
הבעיות השכיחות בחלקי סגסוגת טיטניום טחינה הן פסולת דביקה הגורמת לחסימה של גלגל השחיקה ונשרפות על פני החלק. הסיבה היא המוליכות התרמית הירודה של סגסוגת הטיטניום, הגורמת לטמפרטורה גבוהה באזור השחיקה, כך שסגסוגת הטיטניום והשחיקה קשורים, מפוזרים ומגיבים מאוד כימית. שבבים דביקים וחסימה של גלגל השחיקה מובילים להפחתה משמעותית ביחס הטחינה. כתוצאה מתגובות דיפוזיה ותגובות כימיות, חומר העבודה נשרף על פני הקרקע, וכתוצאה מכך ירידה בחוזק העייפות של החלקים, וזה ברור יותר כאשר טוחנים יציקות סגסוגת טיטניום.
כדי לפתור בעיה זו, האמצעים שננקטו הם:
בחר חומר גלגל שחיקה מתאים: סיליקון ירוק קרביד TL. קשיות גלגל שחיקה מעט נמוכה יותר: ZR1.
יש לשלוט על חיתוך חומרי סגסוגת טיטניום מבחינת חומרי כלים, חיתוך נוזלים ופרמטרים של תהליכי עיבוד על מנת לשפר את היעילות הכוללת של עיבוד חומרי סגסוגת טיטניום.
