Hợp kim titan có tính chất cơ học tuyệt vời nhưng tính chất xử lý kém, dẫn đến mâu thuẫn rằng triển vọng ứng dụng của chúng đầy hứa hẹn nhưng việc xử lý lại khó khăn. Trong bài báo này, bằng cách phân tích hiệu suất cắt kim loại của vật liệu hợp kim titan, kết hợp với nhiều năm kinh nghiệm làm việc thực tế, việc lựa chọn dụng cụ cắt hợp kim titan, xác định tốc độ cắt, đặc tính của các phương pháp cắt khác nhau, phụ cấp gia công và biện pháp phòng ngừa xử lý đang được thảo luận. Nó trình bày quan điểm và đề xuất của tôi về việc gia công hợp kim titan.
Hợp kim titan có mật độ thấp, cường độ riêng (cường độ / mật độ) cao, khả năng chống ăn mòn tốt, chịu nhiệt cao, độ bền tốt, độ dẻo và khả năng hàn. Hợp kim titan đã được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực. Tuy nhiên, tính dẫn nhiệt kém, độ cứng cao và mô đun đàn hồi thấp cũng khiến hợp kim titan trở thành vật liệu kim loại khó gia công. Bài báo tóm tắt một số biện pháp công nghệ trong gia công hợp kim titan dựa trên đặc tính công nghệ của nó.
Những ưu điểm chính của vật liệu hợp kim titan
(1) Hợp kim titan có độ bền cao, mật độ thấp (4,4kg/dm3) và trọng lượng nhẹ, mang lại giải pháp giảm trọng lượng của một số bộ phận kết cấu lớn.
(2) Độ bền nhiệt cao. Hợp kim titan có thể duy trì độ bền cao trong điều kiện 400-500oC và có thể hoạt động ổn định, trong khi nhiệt độ làm việc của hợp kim nhôm chỉ có thể dưới 200oC.
(3) So với thép, khả năng chống ăn mòn cao vốn có của hợp kim titan có thể tiết kiệm chi phí vận hành và bảo dưỡng máy bay hàng ngày.
Phân tích đặc tính gia công của hợp kim titan
(1) Độ dẫn nhiệt thấp. Độ dẫn nhiệt của TC4 ở 200 ° C là l=16,8W/m, độ dẫn nhiệt là 0,036 cal/cm, chỉ bằng 1/4 thép, 1/13 nhôm và 1/25 đồng. Trong quá trình cắt, hiệu quả tản nhiệt và làm mát kém, làm giảm tuổi thọ của dụng cụ.
(2) Mô đun đàn hồi thấp và bề mặt gia công của bộ phận có độ bật lại lớn, dẫn đến sự gia tăng diện tích tiếp xúc giữa bề mặt gia công và bề mặt sườn của dụng cụ, điều này không chỉ ảnh hưởng đến độ chính xác kích thước của bộ phận mà còn làm giảm độ bền của dụng cụ.
(3) Hiệu suất an toàn trong quá trình cắt kém. Titan là kim loại dễ cháy, nhiệt độ cao và tia lửa sinh ra trong quá trình cắt vi mô có thể khiến chip titan bị cháy.
(4) Hệ số độ cứng. Hợp kim titan có giá trị độ cứng thấp sẽ bị dính khi gia công và phoi sẽ dính vào cạnh cắt của mặt cào của dụng cụ tạo thành cạnh tích hợp, ảnh hưởng đến hiệu quả gia công; Hợp kim titan có giá trị độ cứng cao dễ bị sứt mẻ và mài mòn dụng cụ trong quá trình gia công. Những đặc điểm này dẫn đến tốc độ loại bỏ kim loại thấp của hợp kim titan, chỉ bằng 1/4 so với thép và thời gian xử lý dài hơn nhiều so với thép có cùng kích thước.
(5) Ái lực hóa học mạnh. Titan không chỉ có thể phản ứng hóa học với các thành phần chính là nitơ, oxy, carbon monoxide và các chất khác trong không khí để tạo thành lớp TiC và TiN cứng trên bề mặt hợp kim mà còn phản ứng với vật liệu dụng cụ ở nhiệt độ cao điều kiện sinh ra trong quá trình cắt, làm giảm dụng cụ cắt. về độ bền.
Thời gian đăng: Feb-08-2022