티타늄 합금은 가공이 어렵습니다. 합금 공구 재료를 선택하는 방법

티타늄 합금은 합금 공구 재료를 선택하는 방법, 제조 산업에서 Shuo 정밀 공구 재료 특성의 티타늄 합금 절단 공정 선택을 처리하기가 어렵고 티타늄 합금 재료를 가공하는 경우가 많으며 티타늄의 특성으로 인해 가공이 매우 어렵습니다.일반적인 금속과 비교하여 티타늄 합금은 강도, 인성, 연성, 내산화성 및 내식성이 우수합니다.이로 인해 티타늄 합금은 항공우주, 자동차, 화학, 의료 기기 및 기타 분야에서 널리 사용됩니다.티타늄 합금 공구 가공 코팅은 절삭 공구에서도 좋은 역할을 하며, 좋은 코팅은 공구의 내마모성을 향상시키고 고온 경도, 단열 성능, 열 안정성, 충격 인성 등을 크게 향상시킬 수 있습니다. 공구의 절삭 속도와 수명을 향상시킵니다.인성, 연성, 특히 강도가 다른 금속 재료보다 훨씬 뛰어난 티타늄 합금은 높은 단위 강도, 우수한 강성, 경량 제품 부품을 생산할 수 있습니다.최근 몇 년 동안 티타늄 합금은 알루미늄 합금을 대체하기 위해 항공기에 널리 사용되었습니다. 그 이유는 티타늄 합금이 우수한 열 안정성, 고온 강도를 가지며 300-500 ° C에서 강도가 알루미늄 합금보다 약 10 배 더 높기 때문입니다. 작동 온도는 500 ° C에 도달 할 수 있습니다. 알칼리, 염화물, 염소 유기물, 질산, 황산 등에 대한 내식성이 우수합니다. 동시에 습한 환경 및 해수 매체에서 티타늄 합금, 피팅, 산성 부식, 응력 부식은 스테인리스강의 부식을 훨씬 능가합니다.티타늄 합금으로 만든 제품은 또한 높은 경도, 높은 융점, 무독성, 비자성 및 기타 특성을 가지고 있습니다.위의 일련의 우수한 특성을 바탕으로 티타늄 합금이 항공 분야에 처음으로 사용됩니다.1953년 미국 더글라스(Douglas)사는 처음으로 DC2T 엔진 포드와 방화벽에 티타늄 소재를 적용해 좋은 결과를 얻었습니다.항공우주 분야에서는 항공 엔진의 팬, 압축기, 외판, 동체, 랜딩기어 등에 티타늄 합금을 핵심 소재로 최초로 적용해 항공기 전체 중량을 약 30~35% 줄였으며, 티타늄 합금은 또한 핵 잠수함의 압력 하우징, 해수 배관 시스템, 응축기 및 열 교환기, 배기 팬 블레이드, 스러스터 및 샤프트, 스프링, 항공모함의 방화 장치, 프로펠러, 워터 제트 추진 장치, 방향타 및 방향타에도 성공적으로 적용되었습니다. 기타 해양 부품.또한 티타늄 합금은 우수한 생체 적합성, 내식성, 기계적 특성 및 가공 특성으로 인해 가장 적합한 생체 의학 금속 재료가 되었으며 인공 무릎 관절, 대퇴 관절, 치과 임플란트, 치아 뿌리 및 의치 금속 지지대 등에 성공적으로 사용되었습니다. 그 중 Ti6AI4V는 의료용 임플란트 재료로 흔히 사용되고 있으며, TI3AI-2.5V 합금은 냉간 성형성, 내식성, 기계적 성질이 좋아 임상 현장에서 대퇴골 및 경골 대체 재료로도 사용되고 있다.

티타늄 합금 가공의 어려움 (1) 변형 계수가 작습니다. 이는 티타늄 합금 재료 절단에서 상대적으로 분명한 특징입니다.절단 과정에서 칩과 전면 도구 표면 사이의 접촉 면적이 너무 크고 전면 도구 표면의 칩 이동이 일반 재료 칩보다 훨씬 크므로 장시간 걷는 경우 심각한 도구가 발생합니다. 마모되고 보행 과정 중 마찰로 인해 공구 온도가 상승합니다.(2) 절삭 온도가 높지만, 앞서 언급한 변형 계수는 온도 상승의 일부로 이어질 것입니다.티타늄 합금 절삭 공정에서 높은 절삭 온도의 주요 측면은 티타늄 합금의 열전도율이 매우 작고 칩과 전면 공구 표면 사이의 접촉 길이가 짧기 때문에 이러한 요인의 영향을 받습니다. 절단 과정에서 발생하는 열은 전도하기 어렵고 주로 공구 끝 부분 근처에 저장되어 국지적 온도가 너무 높아집니다.(3) 진동, 마무리 공정에서 티타늄 합금의 낮은 탄성률과 동적 절삭력은 절삭 공정에서 진동의 주요 원인입니다.(4) 티타늄 합금의 열전도율은 매우 낮으며 절단 시 발생하는 열은 분산되기 쉽지 않습니다.티타늄 합금의 선삭 가공은 응력과 변형이 큰 공정으로 많은 열이 발생하며 가공 중에 발생하는 높은 열은 효과적으로 확산될 수 없으며 공구 절삭날과 칩의 접촉 길이가 길어집니다. 길이가 짧기 때문에 칼날에 많은 양의 열이 집중되어 온도가 급격하게 상승하고 칼날이 부드러워지며 공구 마모가 가속화됩니다.(5) 티타늄 합금의 화학적 효과는 크고 고온에서 티타늄 합금은 공구 재료와 쉽게 반응하여 초승달 모양의 형성을 가속화합니다.그러나 티타늄 합금의 절단 공정은 기본적으로 고온에서 수행됩니다.절단 온도가 어느 정도 높으면 공기 중의 질소, 산소 등의 분자가 티타늄 재료와 쉽게 화학적으로 상호 작용하여 부서지기 쉬운 단단한 표피가 형성될 수 있습니다.또한, 티타늄 소재의 절단 공정에서 가공물 가공면의 소성 변형으로 인해 냉간경화 현상이 발생하게 되고, 가공물 소재 가공면에 경화 현상이 발생하게 된다.이러한 현상은 공구의 마모를 악화시키고 티타늄 소재의 피로 강도를 감소시킬 수 있습니다.(6) 공구는 마모가 매우 쉽고 공구의 마모는 티타늄 합금 소재의 절단 과정에서 여러 가지 포괄적인 요소의 결과이며 공구 파손을 일으키기 쉽고 티타늄 소재는 일반적으로 고온 조건에서 공구 재료 사이의 화학적 친화력이 강하고 공구와 티타늄 합금 재료가 고온에서 결합하기 쉽기 때문에 공구의 수명이 너무 짧습니다.따라서 티타늄 합금 재료의 절단은 두 가지 측면, 즉 낮은 절단 온도를 유지하고 공구 또는 절단되는 재료의 강성을 향상시키는 데주의를 기울여야하며 코팅 공구는 재료의 강성을 향상시키는 방법입니다. 도구.티타늄 합금의 높은 화학적 활성과 낮은 열전도율로 인해 절삭 공정에서 절삭 온도가 높고 화학 반응이 강하며 공구가 빨리 파손되어 공구 수명이 짧고 가공 비용이 높습니다.공구 마모의 원인에는 기계적 마찰과 절삭력 및 절삭 온도의 작용에 따른 물리적, 화학적 반응이 포함됩니다.티타늄 합금 가공의 어려움을 고려하여 선택한 공구 재료는 고경도, 고강도, 고열 전도성, 화학적 안정성 및 우수한 적색 경도 요구 사항을 충족해야 합니다.업계 테스트에 따르면 티타늄 합금의 가공 효과는 PCD 다이아몬드 공구보다 우수하지만 가격이 높기 때문에 가공 범위가 제한적이며 공정 매개변수를 최적화하면 티타늄 합금 재료의 절단 효율을 어느 정도이지만 범위는 크지 않습니다.고압 절삭유, 저온 절삭 및 히트파이프 열전달 냉각 윤활 방법이 이러한 방향으로 연구되고 있습니다.


게시 시간: 2024년 1월 8일