Titaniumverwerking: aanvanklike eienskappe van die materiaal, probleme en tipes verwerking, werkingsbeginsel, tegnieke en aanbevelings van spesialiste

2024 Outeur: Howard Calhoun | [email protected]. Laas verander: 2024-01-02 13:48

Vandag is daar 'n groep metale waarvoor dit nodig is om spesiale toestande te skep voordat jy daarmee begin werk. Die bewerking van titanium val in hierdie kategorie werk. Al die probleme en kenmerke van die proses is te wyte aan die feit dat hierdie materiaal gekenmerk word deur verhoogde hardheid.

Beskrywing

Titanium word gekenmerk deur baie sterk, silwerkleur en ook uiters bestand teen die roesproses. As gevolg van die feit dat 'n film van TiO_{2 op die oppervlak van die metaal gevorm word, het dit goeie weerstand teen alle eksterne invloede. Slegs die invloed van stowwe wat alkali in hul samestelling bevat, kan die eienskappe van titaan negatief beïnvloed. In kontak met hierdie chemikalieë verloor die grondstof sy sterkte-eienskappe.}

As gevolg van die hoë sterkte van die produk, wanneer titanium gedraai word, is dit nodig om 'n ultra-harde legeringsgereedskap en ander spesiale toestande te gebruik wanneer op 'n CNC-draaibank gewerk word.

Wat moet ek oorweeg wanneer ek verwerk?

Indien dit nodig is om met titanium te werk, moet die volgende eienskappe in ag geneem word:

• Die eerste is vas. Die bewerking van titanium met 'n draaibank skep hoë temperature, wat veroorsaak dat die materiaal smelt en aan die snywerktuig vassit.
• Tydens verwerking kom fyn verspreide stof ook voor. Dit kan ontplof, en daarom is dit baie belangrik om alle veiligheidsregulasies tydens werking streng te volg.
• Om die hoëgeh alte-snyproses van sulke swaardiensmetaal uit te voer, is 'n gereedskap nodig wat die toepaslike modus kan verskaf.
• Dit is ook nodig om 'n spesiale gereedskap vir sny te kies, want titanium word gekenmerk deur lae termiese geleidingsvermoë.

Nadat die verwerking van titaan voltooi is, word die voltooide deel gewoonlik verhit, waarna dit in die ope lug toegelaat word om af te koel. Dus word 'n beskermende film op die oppervlak van die materiaal geskep, wat hierbo beskryf is.

Klassifikasie van verwerkingsmetodes

Om sulke grondstowwe te sny, is 'n spesiale gereedskap nodig, sowel as 'n CNC-draaibank. Die proses self word in verskeie bewerkings verdeel, wat elkeen volgens sy eie tegnologie uitgevoer word.

Wat die operasies self betref, dit kan basies, intermediêr of voorlopig wees.

Wanneer jy titanium op masjiene verwerk, moet jy onthou dat vibrasie op hierdie tydstip voorkom. Ten einde gedeeltelikOm hierdie probleem op te los, kan jy die werkstuk op 'n multi-stadium manier vasmaak, en dit ook so na as moontlik aan die spil doen. Om die invloed van temperatuur op die bewerkingsproses te verminder, word dit aanbeveel om onbedekte fynkorrelkarbiedsnyers en spesiale PVD-insetsels te gebruik. Hier is dit die moeite werd om aandag te skenk aan die feit dat tydens die verwerking van titanium deur sny, van 85 tot 90% van alle energie omgeskakel sal word in hitte, wat geabsorbeer sal word deur die skyfies, die werkstuk wat verwerk word, die snyers en die vloeistof wat bedoel is vir verkoeling. Gewoonlik bereik die temperatuur in die werksarea 1000-1100 grade Celsius.

Verstel verwerkingsparameters

Wanneer so 'n swaardiensmateriaal verwerk word, is daar drie hoofparameters om in ag te neem:

• bevestigingshoek van die werkgereedskap;
• toevoerkoers;
• snyspoed.

As jy hierdie parameters aanpas, kan jy dit gebruik om die verwerkingstemperatuur te verander. Onder verskillende verwerkingsmodusse word verskillende parameters van hierdie kenmerke waargeneem.

Vir voorafbehandeling met 'n sny van die boonste laag tot 10 mm, word 'n toelae van 1 mm toegelaat. Om in hierdie modus te werk, word die volgende parameters gewoonlik gestel. Eerstens is die bevestigingshoek van 3 tot 10 mm, en tweedens is die voertempo van 0,3 tot 0,8 mm, en die snyspoed is ingestel op 25 m/min.

'n Tussentydse weergawe van titaanverwerking behels die afsny van die boonste laag van 0,5 tot 4 mm, sowel as die vorming van 'n gelyke laag van 1 mm-toelaag. Bevestigingshoek 0,5-4 mm, voerafmeting 0,2-0,5 mm, voerspoed 40-80 m/min.

Die hoofverwerkingsopsie is die verwydering van 'n laag van 0,2-0,5 mm, sowel as die verwydering van toelaes. Die werkspoed is 80-120 m/min, die bevestigingshoek is 0,25-0,5 mm, en die voertempo is 0,1-0,4 mm.

Dit is ook baie belangrik om hier op te let dat die bewerking van titanium op sulke toerusting altyd slegs uitgevoer word wanneer 'n spesiale verkoeling-emulsie verskaf word. Die stof word onder druk aan die werktuig verskaf. Dit is nodig om 'n normale temperatuur werking te skep.

Verwerkingsnutsding

Die vereistes vir die materiaalverwerkingsinstrument is redelik hoog. Meestal word die verwerking van titanium en legerings uitgevoer met behulp van snyers wat verwyderbare koppe het, en dit word op CNC-masjiene geïnstalleer. Tydens die werking word die werktuig aan skuur-, kleefmiddel- en diffuse slytasie onderwerp. Spesifieke aandag moet gegee word aan diffuse slytasie, aangesien die proses van ontbinding van beide die snymateriaal en die titaniumblank op hierdie tydstip plaasvind. Hierdie prosesse is die aktiefste as die temperatuur in die reeks van 900 tot 1200 grade Celsius is.

Gereedskapvereistes

'n Kenmerk van titaanverwerking is ook dat dit nodig is om 'n werkende instrument te kies, afhangende van watter werkswyse gekies is.

Om in die voorlopige modus te werk, is die insetsels wat die meeste gebruik word, rond of vierkantig iC19. Hierdie plate is gemaak van 'n spesiale legering, wat as H13A gemerk is en geen deklaag het nie.

Om titaan suksesvol op 'n intermediêre manier te verwerk, is dit reeds nodig om slegs ronde insetsels van dieselfde legering H13A of van legering GC1155 met 'n PDV-laag te gebruik.

Vir die mees verantwoordelike, basiese verwerkingsmetode word ronde spuitpunte met slyp snykante gebruik, wat gemaak is van legerings H13A, GC 1105, CD 10.

Dit is belangrik om by te voeg dat wanneer daar op CNC-draaibanke gemasjineer word, die kleinste afwyking van die vorm van die onderdeel wat in die verwysingsraamwerk gespesifiseer is, toegelaat word. Elemente wat van so 'n legering gemaak word, het meestal glad nie afwykings van die norm nie.

Hoofverwerkingsprobleem

Die grootste probleem wat by die verwerking van hierdie grondstof ondervind word, is om aan die gereedskap vas te plak en te skuur. As gevolg hiervan is die hittebehandeling van titanium baie moeilik. Daarbenewens word baie probleme veroorsaak deur die feit dat die metaal 'n baie lae termiese geleidingsvermoë het. As gevolg van die feit dat ander metale hitte baie swakker weerstaan, vorm hulle meestal 'n legering wanneer hulle met titaan in aanraking kom. Dit is die hoofrede vir vinnige slytasie van gereedskap. Om skraping en vasbyt ietwat te verminder, asook om van die gegenereerde hitte af te lei, beveel kenners aan om die volgende te doen:

• Eers moet jy koelmiddel gebruik;
• tweedens, wanneer slypwerkstukke, byvoorbeeld, gereedskap van dieselfde swaardiensmateriale moet gebruik word;
• derdens, wanneer grondstowwe met snyers verwerk word, word die spoed aansienlik verminder om hitte te verminder.

oksidasie en nitrering van titanium

Dit is die moeite werd om met titaniumnitrering te begin, aangesien hierdie tipe behandeling baie moeiliker is as oksidasie. Die tegnologiese proses is soos volg. Die titaanproduk word verhit tot 850-950 grade Celsius, waarna die onderdeel vir 'n paar dae in 'n omgewing met suiwer stikstofgas geplaas moet word. Daarna word 'n film van titaniumnitried op die oppervlak van die element gevorm, as gevolg van chemiese reaksies wat gedurende hierdie dae sal plaasvind. As alles goed gegaan het, sal 'n goudkleurige film op die titanium verskyn, wat gekenmerk sal word deur verhoogde sterkte en skuurweerstand.

Wat die oksidasie van titanium betref, is die metode baie algemeen en behoort dit, soos die vorige een, tot die hittebehandeling van titanium. Die begin van die proses verskil nie van nitrering nie, die deel moet verhit word tot 'n temperatuur van 850 grade Celsius. Maar die verkoelingsproses vind nie geleidelik en in 'n gasvormige medium plaas nie, maar skielik en met die gebruik van 'n vloeistof. Dit is dus moontlik om 'n film op die oppervlak van titanium te verkry, wat stewig daaraan gebind sal wees. Die teenwoordigheid van hierdie tipe film op die oppervlak lei tot 'n toename in sterkte en skuurweerstand met 15-100 keer.

Verbind dele

In sommige gevalle is titaanprodukte deel van 'n grootontwerpe. Dit dui daarop dat daar 'n behoefte is om verskillende materiale te verbind.

Om produkte van hierdie grondstof te verbind, word vier hoofmetodes gebruik. Die hoof een is sweiswerk, soldering word ook gebruik, 'n meganiese verbindingsmetode wat die gebruik van klinknaels en boutverbinding behels. Tot op hede is die hoofverwerkingsmetode om produkte in een struktuur te verbind sweis in 'n inerte gas omgewing of spesiale suurstofvrye vloeistowwe.

Wat soldering betref, word hierdie metode slegs gebruik as sweiswerk onmoontlik of onprakties is. Hierdie proses word bemoeilik deur sommige chemiese reaksies wat plaasvind as gevolg van soldering. Om 'n meganiese verbinding met boute of klinknaels te maak, sal jy ook 'n spesiale materiaal moet gebruik.