A liga de titânio é difícil de processar como escolher o material da ferramenta de liga, a seleção do processo de corte da liga de titânio das características do material da ferramenta de precisão Shuo na indústria de manufatura, muitas vezes encontra o processamento de materiais de liga de titânio e, devido às características do titânio, é extremamente difícil de processar;Em comparação com os metais comuns, as ligas de titânio têm melhor resistência, tenacidade, ductilidade e melhor resistência à oxidação e resistência à corrosão.Isso torna as ligas de titânio amplamente utilizadas em dispositivos aeroespaciais, automotivos, químicos e médicos e em outros campos.O revestimento de processamento de ferramentas de liga de titânio também desempenha um bom papel nas ferramentas de corte, um bom revestimento pode melhorar a resistência ao desgaste da ferramenta, melhorar sua dureza em altas temperaturas, desempenho de isolamento térmico, estabilidade térmica, resistência ao impacto, etc., de modo a grandemente melhorar a velocidade de corte e a vida útil da ferramenta.A liga de titânio em tenacidade, ductilidade, especialmente a resistência é muito maior do que outros materiais metálicos, pode produzir alta resistência da unidade, boa rigidez e peças leves do produto.Nos últimos anos, a liga de titânio tem sido amplamente utilizada em aeronaves para substituir a liga de alumínio, a razão é que a liga de titânio tem boa estabilidade térmica, resistência a altas temperaturas, a 300-500 ° C, sua resistência é cerca de 10 vezes maior que a liga de alumínio, e a temperatura de trabalho pode chegar a 500 ° C. Possui resistência à corrosão superior a álcalis, cloretos, itens orgânicos de cloro, ácido nítrico, ácido sulfúrico, etc. corrosão ácida, corrosão sob tensão excede em muito a do aço inoxidável.Os produtos feitos de liga de titânio também possuem alta dureza, alto ponto de fusão, não tóxicos, não magnéticos e outras características.Com base na série de excelentes propriedades acima, as ligas de titânio são usadas pela primeira vez na aviação.Em 1953, a Douglas Company dos Estados Unidos aplicou pela primeira vez materiais de titânio em cápsulas de motor DC2T e paredes corta-fogo e obteve bons resultados.No campo aeroespacial, o ventilador, o compressor, o revestimento, a fuselagem e o trem de pouso do motor de aviação são os primeiros a usar liga de titânio como material chave, reduzindo o peso total da aeronave em cerca de 30% -35%, e titânio A liga também foi aplicada com sucesso em carcaças de pressão de submarinos nucleares, sistemas de tubulação de água do mar, condensadores e trocadores de calor, pás de exaustores, propulsores e eixos, molas e proteção contra fogo em porta-aviões Equipamentos, hélice, dispositivo de propulsão a jato de água, leme e outros componentes marinhos.Além disso, devido à sua boa biocompatibilidade, resistência à corrosão, propriedades mecânicas e propriedades de processamento, a liga de titânio tornou-se o material metálico biomédico mais adequado, utilizado com sucesso em articulações artificiais de joelho, articulações femorais, implantes dentários, raízes dentárias e suportes metálicos de próteses, etc. Entre eles, o Ti6AI4V é comumente usado como material de implante médico, e a liga TI3AI-2.5V também é usada como material de substituição para fêmur e tíbia na prática clínica devido à sua boa conformabilidade a frio, resistência à corrosão e propriedades mecânicas.
As dificuldades do processamento da liga de titânio (1) o coeficiente de deformação é pequeno, o que é uma característica relativamente óbvia no corte de materiais de liga de titânio.No processo de corte, a área de contato entre o cavaco e a superfície frontal da ferramenta é muito grande, o deslocamento do cavaco na superfície frontal da ferramenta é muito maior do que o cavaco geral do material, em tão longo tempo caminhar levará a sérios danos à ferramenta o desgaste e o atrito durante o processo de caminhada farão com que a temperatura da ferramenta suba.(2) A temperatura de corte é alta, por um lado, o coeficiente de deformação mencionado anteriormente levará a um aumento parcial da temperatura.O principal aspecto da alta temperatura de corte no processo de corte de liga de titânio é porque a condutividade térmica da liga de titânio é muito pequena e o comprimento do contato entre o cavaco e a superfície frontal da ferramenta é curto, sob a influência desses fatores, o calor gerado durante o processo de corte é de difícil condução, principalmente armazenado próximo à ponta da ferramenta, fazendo com que a temperatura local fique muito alta.(3) A vibração, no processo de acabamento, o baixo módulo de elasticidade da liga de titânio e a força de corte dinâmica são as principais causas de vibração no processo de corte.(4) A condutividade térmica da liga de titânio é muito baixa e o calor gerado pelo corte não é fácil de dispersar.O processo de torneamento da liga de titânio é um processo de grande tensão e deformação, que produzirá muito calor, e o alto calor gerado durante o processamento não pode ser difundido de forma eficaz, enquanto o comprimento de contato da aresta de corte da ferramenta e do cavaco é curto, de modo que uma grande quantidade de calor é acumulada na aresta de corte, a temperatura aumenta acentuadamente, a lâmina amolece e o desgaste da ferramenta é acelerado.(5) O efeito químico da liga de titânio é grande e, em altas temperaturas, a liga de titânio é fácil de reagir com o material da ferramenta para acelerar a formação do crescente.Porém, o processo de corte de ligas de titânio é basicamente realizado em altas temperaturas.Quando a temperatura de corte é alta até certo ponto, moléculas como nitrogênio e oxigênio no ar podem facilmente interagir quimicamente com materiais de titânio, resultando na formação de uma película dura e quebradiça.Além disso, a deformação plástica da superfície usinada da peça no processo de corte do material de titânio leva à ocorrência do fenômeno de endurecimento a frio, e o fenômeno de endurecimento ocorre na superfície usinada do material da peça.Esses fenômenos podem agravar o desgaste da ferramenta e reduzir a resistência à fadiga do material de titânio.(6) A ferramenta é muito fácil de usar, o desgaste da ferramenta é o resultado de muitos fatores abrangentes juntos, no processo de corte de material de liga de titânio, é fácil causar a quebra da ferramenta, os materiais de titânio geralmente apresentam um forte afinidade química entre os materiais da ferramenta sob condições de alta temperatura, e a ferramenta e o material da liga de titânio são fáceis de unir em alta temperatura, o que faz com que a vida útil da ferramenta seja muito curta.Portanto, o corte de materiais de liga de titânio deve atentar para dois aspectos, ou seja, manter uma baixa temperatura de corte e melhorar a rigidez da ferramenta ou do material a ser cortado, e a ferramenta de revestimento é uma forma de melhorar a rigidez do ferramenta.Devido à alta atividade química e baixa condutividade térmica da liga de titânio, a temperatura de corte é alta no processo de corte, a reação química é intensa, a ferramenta falha rapidamente, resultando em vida útil curta da ferramenta e alto custo de processamento.As causas do desgaste da ferramenta incluem atrito mecânico e reações físicas e químicas sob a ação da força de corte e da temperatura de corte.Tendo em vista a dificuldade de usinagem da liga de titânio, os materiais da ferramenta selecionados devem atender aos requisitos de alta dureza, alta resistência, alta condutividade térmica, estabilidade química e boa dureza vermelha.O teste da indústria mostra que o efeito de processamento da liga de titânio é melhor que a ferramenta de diamante PCD, mas devido ao seu alto preço, limita a ampla gama de processamento, e a otimização dos parâmetros do processo pode fazer com que a eficiência de corte dos materiais de liga de titânio seja melhorada para um até certo ponto, mas o alcance não é grande;Métodos de fluido de corte de alta pressão, corte de baixa temperatura e lubrificação por resfriamento por transferência de calor estão sendo estudados nesta direção
Horário da postagem: 08 de janeiro de 2024