Přesné obrábění titanových slitin

Aug 12, 2025

Je dobře známo, že přesné obrábění v leteckém průmyslu klade na materiály velmi vysoké požadavky. Je to částečně kvůli jedinečným požadavkům leteckého vybavení, ale co je důležitější, je to kvůli dopadu letectví na životní prostředí. Vzhledem k těmto jedinečným podmínkám prostředí nemohou standardní komerčně dostupné materiály splňovat tyto požadavky, což vyžaduje potřebu specializovaných alternativ. Dnes představíme běžně používaný materiál: slitina titanu, zejména v letectví. Proč se tak široce používá? Důvod souvisí s jeho vlastnostmi.
Titaniová slitina má nízkou specifickou hmotnost, což má za následek nízkou hmotu. Jeho vysoká pevnost a tepelná odolnost přispívá k jeho tvrdosti, vysokou rezistenci na teplotu - a vynikající fyzikální a mechanické vlastnosti, jako je odolnost vůči mořské vodě, kyselině a korozi alkalií, což je vhodné pro použití v jakémkoli prostředí. Jeho nízký deformační koeficient navíc způsobuje, že se široce používá v průmyslových odvětvích, jako je letectví, letectví, stavbu lodí, ropa a chemikálie.
Právě kvůli těmto rozdílům z běžných materiálů představuje slitina titanu významné výzvy při přesném obrábění. Mnoho obráběcích center se zdráhá zpracovávat tento materiál a neví, jak to udělat. Za tímto účelem Gnee po rozsáhlé komunikaci a porozumění s několika zákazníky zpracovávajícími titanium sestavila několik tipů, které s vámi sdílejí!

Gr 2 Titanium Plate
Gr4 Pure Titanium Plate
Gr4 Medical Titanium Plate/Sheet
High Quality Gr1 Titanium Plate

Vzhledem k nízké deformační koeficientu titanu, vysokých řezných teplot, vysokého napětí na špičce nástroje a závažnému tvrzení práce, jsou řezací nástroje náchylné k opotřebení a štěpení během řezání, což ztěžuje zajištění kvality řezání. Jak toho lze toho dosáhnout?

Při řezání titanových slitin jsou řezací síly nízké, kalení práce je minimální a snadno se dosahuje relativně dobré povrchové úpravy. Slitiny titanu však mají nízkou tepelnou vodivost a vysoké teploty řezání, což má za následek významné opotřebení nástroje a nízkou životnost nástroje. Měly by být vybrány tungsten - kobalt karbidové nástroje, jako jsou YG8 a YG3, protože mají nízkou chemickou afinitu s titanem, vysokou tepelnou vodivostí, vysokou pevností a velikostí malého zrna. Breaking Chip je výzvou při otáčení slitin titanu, zejména při obrábění čistého titanu. Aby se dosáhlo rozbití čipu, může být řezná hrana rozložena na plně oblouk - tvarované flétny, mělké vpředu a hluboko vzadu, úzké vpředu vzadu. To umožňuje, aby se čipy snadno propustily, což jim brání v zapletení na povrchu obrobku a způsobují škrábance.
Řezání slitiny titanu má koeficient s nízkým deformací, malý nástroj - kontaktní plochy čipu a vysoké řezné teploty. Pro snížení tvorby řezání tepla by neměl být úhel nástroje pro otáčení příliš velký. Nástroje pro otáčení karbidu mají obecně úhel srážení 5-8 stupňů. Vzhledem k vysoké tvrdosti titanové slitiny by měl být úhel zadního úhlu udržován také malý, aby se zvýšil odolnost proti nárazu nástroje, obvykle 5 stupňů. Pro zvýšení síly špičky nástroje, zlepšení rozptylu tepla a zvýšení nárazového odolnosti nástroje se používá velký negativní úhel srážek.

Správně ovládání řezné rychlosti, zabránění nadměrné rychlosti a použití titanu - Specifická řezací tekutina pro chlazení během obrábění může účinně zlepšit odolnost nástroje a zároveň také vybrat vhodnou rychlost krmiva.

Vrtání je také běžnou operací, ale vrtání slitiny titanu je náročné, s běžným spalováním nástrojů a rozbití. Tyto problémy jsou způsobeny především špatným ostřeňováním vrtáků, nedostatečným odstraněním čipů, špatnému chlazení a rigiditou špatného procesního systému. V závislosti na průměru vrtáku by se měla okraje dláta zúžit, obvykle kolem 0,5 mm, aby se snížilo axiální síly a vibrace způsobené odporem. Současně by měla být půda vrtacího bitu zúžena 5 - 8 mm od špičky vrtání a ponechat asi 0,5 mm, aby se usnadnila evakuaci čipů. Geometrie vrtného bitu musí být správně naostřena a obě řezací hrany musí být symetrické. To zabraňuje řezání vrtného bitů pouze na jedné straně, soustředění řezné síly na jedné straně a způsobující předčasné opotřebení a dokonce i štěpení v důsledku prokluzu. Vždy udržujte ostrou hranu. Když se hrana stane nudným, okamžitě přestaňte vrtat a rozsvítit vrták. Pokračování násilného řezání matným vrtacím bitkem rychle hoří a žíhá v důsledku třecího tepla, což je zbytečné. To také zahušťuje tvrzenou vrstvu na obrobku, což ztěžuje následné opětovné vrtáky a vyžaduje více reharpeningu. V závislosti na požadované hloubce vrtání by měl být bit vrtáku minimalizován a tloušťka jádra se zvýšila, aby se zvýšila rigidita a zabránila štípání způsobené vibracemi během vrtání. Praxe ukázala, že vrták φ15 s průměrem 150 mm má delší životnost než průměr 195 mm. Proto je správná délka rozhodující. Soudě podle výše uvedených dvou běžných metod zpracování je zpracování titanových slitin relativně obtížné, ale po dobrém zpracování lze stále zpracovat dobré přesné díly, jako jsou titanové díly slitiny pro letecké zařízení.

o nás

Společnost se může pochlubit předními výrobními linkami pro zpracování titanu, včetně:

Německá - importovaná Precision Titanium Tube Production Line (roční výrobní kapacita: 30 000 tun);

Japonec - Technology Titanium fólie válcování linky (nejtenčí do 6 μm);

Plně automatizovaná linie kontinuálního vytlačování titanového tyče;

Inteligentní titanový deska a povrchový mlýn;

Systém MES umožňuje digitální řízení a řízení celého výrobního procesu a dosahuje přesnosti rozměru produktu ± 0,01 μm.

E - pošta

4242