Potíže s výrobou titaniových spojovacích tyčí
Jako důležitý inženýrský materiál byly tyčinky titanu v leteckých, automobilových a biomedicínských polích široce používány kvůli jejich vysoké pevnosti, nízké hustotě a vynikající odolnosti proti korozi. Proces výrobního procesu titanu spojovacích tyčí však čelí mnoha výzvám, což vyžaduje zvláštní technologii a podporu vybavení pro svůj výrobní proces.
Charakteristiky materiálů z titanových slitin
Nízká tepelná vodivost:Tepelná vodivost slitiny titanu je nízká, pouze 1/7 oceli, 1/16 hliníku a 1/25 mědi. To znamená, že během kování nebo řezání je obtížné rychle přenést teplo, což má za následek rychlou akumulaci tepla v řezné oblasti, což způsobuje, že nástroj a plísně jsou vystaveny extrémně vysokým teplotám, zrychlení opotřebení a dokonce i selhání. Kromě toho vysoká teplota také zničí povrchovou integritu částí slitiny titanu, sníží geometrickou přesnost a v závažných případech může dojít k tvrzení práce, což poškozuje jeho únavovou sílu.
Nízký elastický modul:Elastický modul slitiny titanu je relativně nízký a snadno se deformuje elasticky během kování nebo řezání, zejména při zpracování tenkostěnných nebo prstencových částí. Tento problém je výraznější. Vzhledem k silné plastové deformační schopnosti titanových slitin, když je materiál obrobku vystaven vnější síle, může lokální deformace překročit elastický rozsah, což má za následek plastickou deformaci. Tato plastická deformace nejen zvýší řezné tlak a zhoršuje „elastický“ jev obrobku, ale také dále zvýší tření mezi nástrojem a obrobkem, což má za následek sníženou účinnost řezání a životnost nástroje.
Adheze a charakteristiky vibrací s vysokou vibrací:Titaniová slitina má silnou afinitu k nástroji a během řezného procesu je snadné dodržovat nástroj, vytvářet nepřetržité čipy, zasahovat do procesu řezání a v závažných případech může způsobit poškození nástroje. Kromě toho jsou vysokými vibračními charakteristikami zpracování titanových slitin také hlavním nestabilním faktorem, který nejen zhoršuje opotřebení nástroje, ale také vážně ovlivňuje přesnost zpracování a kvalitu povrchu.
Potíže s výrobním procesem
Proces kování:
Regulace teploty: Kovovací teplotní rozsah titanové slitiny je relativně úzký a teplota zahřívání a doba izolace je třeba přesně řídit, aby se zabránilo přehřátí nebo převrácení. Současně má změna teploty během procesu kování důležitý vliv na organizaci a vlastnosti slitiny titanu, takže teplota kování musí být přísně kontrolována.
Konstrukce plísní: Vzhledem k adhezi a vysokým vibračním charakteristikám slitiny titanu musí design plísní zvážit, jak snížit tření a adhezi mezi slitinou titanu a plísní a zlepšit životnost formy. Kromě toho musí být také pečlivě navržen chladicí systém formy, aby zajistil teplotní stabilitu formy během procesu kování.
Ovládání deformace: slitiny titanu jsou náchylné k elastické deformaci a plastické deformaci během kování, což ztěžuje kontrolu velikosti a tvaru obrobku. Pro zlepšení dimenzionální přesnosti a přesnosti obrobku je proto zapotřebí pokročilé technologie a vybavení kování, jako je přesná kování, izotermální kování atd.
Řezání zpracování:
Výběr nástroje: Vzhledem k silné afinitě titanových slitin k řezným nástrojům, přilnavosti a opotřebení se při řezání vyskytuje. Proto je nutné vybrat vysoce výkonné materiály nástrojů, jako je cementovaný karbid, keramika atd., Aby se zlepšila odolnost proti vysoké teplotě a odolnost proti opotřebení nástroje.
Optimalizace řezání parametrů: Řezací parametry, jako je rychlost řezání, rychlost krmiva a hloubka řezu, mají důležitý vliv na účinnost zpracování a kvalitu slitin titanu. Aby bylo možné získat nejlepší efekt zpracování, musí být tyto řezné parametry optimalizovány, aby se snížily řezné síly a řezání tepla, snížily opotřebení nástroje a deformaci obrobku.
Použití řezání tekutiny: Řezací tekutina hraje důležitou roli při zpracování titanových slitin. Může snížit teplotu řezné plochy, snížit hromadění tepla a opotřebení nástroje. Proto je nutné vybrat vhodný typ a množství řezné tekutiny, aby se zajistila tepelná stabilita procesu zpracování a životnost nástroje.
Výrobní proces spojovacích tyčí titanu je obtížný, hlavně proto, že materiály z titanových slitin mají zvláštní vlastnosti, jako je nízká tepelná vodivost, nízká elastický modul, adheze a vysoká vibrační vlastnosti. K překonání těchto obtíží je nutné přijmout pokročilé technologie a vybavení kování, vysoce výkonné nástrojové materiály, optimalizované parametry řezání a vhodné řezací tekutiny ke zlepšení účinnosti a kvality zpracování.
