Dalla scoperta dell'elemento titanio nel 1790, l'umanità ha attraversato cento anni di ardua esplorazione al fine di ottenere la sua straordinaria prestazione. Fu solo nel 1910 che l'umanità produsse per la prima volta il titanio metallico, ma la strada per l'applicazione delle leghe di titanio era piena di alti e bassi, e non fu fino al 1951, 40 anni dopo, la produzione industrializzata fu finalmente realizzata. La lega di titanio ha le caratteristiche di elevata resistenza specifica, resistenza alla corrosione, resistenza ad alta temperatura e resistenza alla fatica, ecc. Il suo peso è solo del 60% di acciaio, ma la sua resistenza è superiore all'acciaio in lega. Pertanto, le leghe di titanio sono sempre più ampiamente utilizzate in aviazione, aerospaziale, attrezzature per la generazione di energia, energia nucleare, spedizione, industria chimica e attrezzature mediche.
Tuttavia, l'elaborazione delle leghe di titanio è un compito molto impegnativo. Le quattro caratteristiche delle leghe di titanio, come bassa conducibilità termica, grave indurimento di lavorazione, alta affinità con strumenti e piccole deformazioni plastiche, sono i motivi essenziali per cui sono difficili da macchina. La conduttività termica della lega di titanio è solo circa il 16% di 45# acciaio ed è difficile condurre il calore generato nella lavorazione nel tempo, il che porta ad alta temperatura del taglio a livello locale e innesca facilmente l'usura di diffusione dello strumento. Allo stesso tempo, anche il fenomeno indurente della lavorazione della lega di titanio è molto grave e l'affinità dello strumento è elevata, è facile legarsi con il carburo cementato contenente in titanio, esacerbando l'usura dello strumento. Inoltre, la deformazione plastica della lega di titanio è piccola, circa 1/2 del modulo di elasticità di 45 acciaio, quindi il recupero elastico è grande, l'attrito è grave e il pezzo è anche incline a una deformazione di bloccaggio.
Per le difficoltà di lavorazione della lega di titanio, possiamo prendere il seguente processo di know-how:
Innanzitutto, vengono utilizzati inserti con geometria ad angolo positivo per ridurre le forze di taglio, tagliare il calore e la deformazione del pezzo. Questo design di inserto può adattarsi meglio alle caratteristiche di lavorazione delle leghe di titanio e migliorare l'efficienza e la qualità della lavorazione.
In secondo luogo, viene mantenuto un mangime costante per evitare l'indurimento del pezzo. Nel processo di taglio, lo strumento dovrebbe essere sempre nello stato di alimentazione e la bozza radiale dovrebbe essere del 30% del raggio durante la fresatura. Ciò garantisce la stabilità del processo di taglio e riduce l'indurimento del pezzo.
In terzo luogo, l'uso di fluido di taglio ad alto flusso ad alta pressione per garantire la stabilità termica del processo di lavorazione. Il fluido di taglio può togliere il calore generato nel processo di taglio in tempo, impedendo che la superficie del pezzo sia denaturata e lo strumento sia danneggiato a causa di alta temperatura.
In quarto luogo, mantieni il bordo della lama affilato. Gli utensili da taglio opachi sono la causa della raccolta e dell'usura del calore, portando facilmente a guasti dell'utensile. Pertanto, è necessario controllare e sostituire regolarmente la lama per garantire la nitidezza del bordo.
In quinto luogo, leghe di titanio macchina nel loro stato più morbido possibile. I materiali induriti in titanio diventano più difficili da macchina, quindi macchina il materiale nel suo stato più morbido per migliorare l'efficienza della lavorazione e la durata degli strumenti.
In sesto luogo, usa un raggio di punta grande o un taglio di smusso per mettere il più possibile il taglio nel taglio. Ciò riduce le forze di taglio e il calore in ciascun punto e impedisce la rottura localizzata. Quando si muove le leghe di titanio, il taglio della velocità ha il maggiore impatto sulla durata degli utensili, con il tiraggio radiale (profondità di fresatura) che arriva al secondo.
Oltre al know-how di processo sopra, possiamo anche iniziare dalla lama per risolvere i problemi di lavorazione del titanio. L'usura della scanalatura inserto che si verifica durante la lavorazione del titanio è causata dallo strato indurito lasciato dalla pre-lavorazione. La reazione chimica e la diffusione tra lo strumento e il materiale del pezzo si verificano quando la temperatura di lavorazione supera gli 800 gradi, che è anche uno dei motivi per la formazione dell'usura della scanalatura. La lavorazione del titanio richiede quindi materiali di inserimento speciali e geometrie per far fronte.
Le strutture degli strumenti adatte alla lavorazione del titanio dovrebbero concentrarsi sul trasferimento di calore. Grandi quantità di fluido di taglio ad alta pressione devono essere spruzzate sul tagliente in modo tempestivo e preciso al fine di rimuovere rapidamente il calore. Ci sono strutture uniche di fresate sul mercato che sono appositamente progettate per la lavorazione del titanio che soddisfano questa esigenza.
In termini di metodi di lavorazione specifici, tornitura, fresatura, tocco e allettamento hanno tutte diverse caratteristiche di lavorazione e considerazioni. Ad esempio, nella trasformazione della lega di titanio, è necessario scegliere materiali per utensili adeguati e parametri geometrici e adottare una velocità di taglio inferiore e alimentazione moderata; Nella lega di titanio a fresatura, generalmente utilizzare il metodo di macinazione liscio e scegliere materiali e geometria di strumenti adatti; Nel toccare, è necessario dare priorità all'uso di uno al posto del rubinetto di salto e prestare attenzione alla selezione del cono e alla modalità operativa; Nella diffusione, è necessario scegliere il materiale a pignora adatto e prendere il risamera, scegliere il giusto materiale di allevatore e adottare misure di processo appropriate per migliorare la qualità di elaborazione.
Per riassumere, sebbene l'elaborazione della lega di titanio sia piena di sfide, purché abbiamo padroneggiato il know-how di processo corretto e scegliere gli strumenti e i metodi di elaborazione appropriati, saremo in grado di ottenere elaborazione elevata e di alta qualità.
