Theo phân tích cơ chế gia công của hợp kim titan, lực cắt của hợp kim titan chỉ cao hơn một chút so với thép thông thường có cùng độ cứng, nhưng hiện tượng vật lý khi gia công hợp kim titan lớn hơn nhiều so với thép gia công, do đó, việc xử lý hợp kim titan gặp khó khăn lớn.
Độ dẫn nhiệt và độ đàn hồi là nguồn gốc của khuyết tật trong gia công titan
“Nhiệt” là “thủ phạm” khiến hợp kim titan khó gia công! Hầu hết các hợp kim titan có độ dẫn nhiệt rất thấp, 1/7 thép và 1/16 nhôm. Sự lây nhiễm xảy ra trong quá trình cắt hợp kim titan, do đó, một lượng nhiệt lớn rất khó dẫn đến hiện vật hoặc bị lấy đi bởi chip và tích tụ trong khu vực cắt, việc truyền nhiệt độ có thể lên tới 1000 độ Ở trên, sự tích tụ nhiệt khá có hại, làm cho lưỡi cắt bị mài mòn nhanh chóng và tự nhiên, khối u phát triển, lưỡi dao mòn nhanh và vùng cắt xuất hiện nhiều nhiệt hơn, Tuổi thọ dụng cụ bị co rút hơn. Đồng thời, nhiệt độ cao sinh ra trong quá trình cắt sẽ phá hủy tính toàn vẹn bề ngoài của các bộ phận bằng hợp kim titan, dẫn đến các khuyết tật khác nhau trên các bộ phận.
Cách giải quyết công nghệ gia công hợp kim titan
A. Sử dụng lưỡi dao có hình dạng Góc dương để loại bỏ lực cắt, nhiệt cắt và biến dạng của phôi.
B. Kết nối nguồn cấp dữ liệu liên tục và ngừng quá trình đông cứng của phôi. Dụng cụ phải luôn ở trạng thái cấp liệu trong quá trình cắt và vết cắn xuyên tâm ae phải bằng 30% bán kính trong quá trình phay.
C. Chất lỏng cắt dòng chảy lớn và áp suất cao được chấp nhận để duy trì độ ổn định nhiệt của quá trình xử lý và ngăn ngừa biến dạng phôi và hư hỏng dụng cụ do nhiệt độ quá cao.
D, cạnh lưỡi liên kết sắc, cùn của dụng cụ là nguyên nhân gây ra sự huy động nhiệt và mài mòn, dễ dẫn đến hỏng dụng cụ.
E. Cố gắng xử lý hợp kim titan ở trạng thái mềm nhất. Do vật liệu trở nên khó xử lý hơn sau khi đông cứng nên việc xử lý nhiệt làm tăng độ bền của vật liệu và tăng độ mòn của lưỡi dao.
F. Sử dụng bán kính đầu lớn hoặc vát cạnh để cắt và sử dụng nhiều diện tích cạnh hơn để cắt. Điều này giúp loại bỏ lực cắt và nhiệt tại mỗi điểm, ngăn ngừa hư hỏng cục bộ. Trong quá trình phay hợp kim titan, tốc độ cắt có ảnh hưởng lớn nhất đến tuổi thọ dao VC và vết cắn xuyên tâm (độ sâu phay) là thứ hai.
Cách giải quyết vấn đề hao mòn vật phẩm
Trong gia công hợp kim titan, độ mòn của rãnh lưỡi là độ mòn cục bộ ở mặt sau và mặt trước dọc theo độ lệch độ sâu cắt, thường do lớp cứng còn sót lại do quá trình xử lý ban đầu gây ra. Phản ứng hóa học và khuếch tán của vật liệu dụng cụ và phôi ở nhiệt độ gia công lớn hơn 800 độ cũng là một trong những nguyên nhân hình thành mòn rãnh.
Do sự tích tụ của các phân tử titan trong phôi ở phía trước lưỡi dao trong quá trình gia công nên dễ bị “hàn” vào lưỡi dao dưới áp suất và nhiệt độ cao, hình thành các khối u chip. Khi phoi được lấy ra khỏi lưỡi dao, lớp phủ cacbua sẽ bị loại bỏ khỏi lưỡi dao và tuổi thọ của dụng cụ sẽ giảm đi rất nhiều. Vì vậy, cần phải chọn vật liệu và hình dạng lưỡi cắt tốt để gia công hợp kim titan.
Cách giải quyết vấn đề bố trí và làm mát dụng cụ trong gia công titan
Cốt lõi của gia công hợp kim titan là vấn đề nhiệt, giải quyết vấn đề thất thoát nhiệt hiệu quả để giải quyết vấn đề lớn hơn.
Trước hết, việc lựa chọn chất lỏng nhập khẩu cao cấp thích hợp hoặc thậm chí nhập khẩu, đặc biệt là chất lỏng làm mát bôi trơn và làm mát, có thể giảm nhiệt độ của dụng cụ và phôi một cách nhanh chóng và linh hoạt, nhưng cũng có thể bôi trơn, giảm độ mài mòn của vật liệu. bề mặt, kéo dài tuổi thọ của dụng cụ.
Thứ hai, một lượng lớn chất lỏng cắt áp suất cao cần được bơm chính xác vào lưỡi cắt trong thời gian thực để tản nhiệt nhanh chóng, do đó, cách bố trí và thiết kế của dụng cụ gia công cũng rất quan trọng.