מדוע אנו חושבים שסגסוגת טיטניום היא חומר שקשה לעבוד איתו? בשל היעדר הבנה מעמיקה של מנגנון העיבוד והתופעה שלו.
1. תופעות פיזיקליות של עיבוד טיטניום
כוח החיתוך של סגסוגת טיטניום גבוה רק במעט מזה של פלדה עם אותה קשיות, אך התופעה הפיזיקלית של עיבוד סגסוגת טיטניום מורכבת הרבה יותר מזו של פלדה, ולכן עיבוד סגסוגת טיטניום מתמודד עם קשיים גדולים.
לרוב סגסוגות הטיטניום יש מוליכות תרמית נמוכה מאוד, רק 1/7 מפלדה ו-1/16 מאלומיניום. לכן, בתהליך של חיתוך סגסוגת טיטניום חום לא יועבר במהירות לחומר העבודה או יילקח על ידי שבב, וצבירה באזור החיתוך, הטמפרטורה יכולה להגיע עד 1 000 מעלות מעל, מה שהופך את להב החותך שחיקה מהירה, סדקים, ויוצרים את הגידול לפתח, שחיקה מהירה של הלהב, ולהפוך את אזור החיתוך מייצר יותר חום ולקצר עוד יותר את החיים של כלי חיתוך.
הטמפרטורה הגבוהה המופקת בתהליך החיתוך הורסת גם את שלמות פני השטח של חלקי סגסוגת טיטניום, וכתוצאה מכך ירידה בדיוק החלקים ומפחיתה מאוד את חוזק העייפות של תופעת התקשות העבודה.
הגמישות של סגסוגת טיטניום עשויה להיות מועילה לביצועים של חלקים, אך בתהליך החיתוך, העיוות האלסטי של חומר העבודה הוא גורם חשוב לרטט. לחץ החיתוך גורם לחומר ה"אלסטי" להתרחק מהכלי ולהתאושש, וכתוצאה מכך לחיכוך גדול יותר בין הכלי לחומר העבודה מאשר פעולת החיתוך. תהליך החיכוך גם ייצור חום, יחמיר את בעיית המוליכות התרמית ירודה של סגסוגות טיטניום.
בעיה זו חמורה יותר בעת עיבוד של חלקי קירות דקים או טבעת שקל לעיוות. לא קל לעבד חלקי דופן דקים מסגסוגת טיטניום לדיוק הממדים הרצוי. ככל שנתוני העבודה נדחפים על ידי הכלי, העיוות המקומי של הקיר הדק חרג מהטווח האלסטי ויצר דפורמציה פלסטית, והחוזק והקשיחות של נתוני נקודת החיתוך גדלים כמובן. בשלב זה, מהירות החיתוך המקורית הופכת גבוהה מדי, מה שמוביל עוד יותר לבלאי מהיר של הכלים.
2. ידע טכני לעיבוד סגסוגת טיטניום
על בסיס הבנת מנגנון העיבוד של סגסוגת טיטניום וניסיון קודם, עצות התהליך העיקריות לעיבוד סגסוגת טיטניום הם כדלקמן:
(1) השימוש בצורת להב זווית חיובית, על מנת להפחית את כוח החיתוך, חום החיתוך ועיוות חומר העבודה.
(2) לדבוק בהזנה הקבועה על מנת למנוע התקשות של חומר העבודה, בתהליך החיתוך הכלי צריך להיות תמיד במצב הזנה, הזנה רדיאלית כרסום E צריך להיות 30 אחוז מהרדיוס.
(3) שימוש בנוזל חיתוך בלחץ גבוה ובזרימה גדולה, על מנת להבטיח את היציבות התרמית של תהליך העיבוד, ולמנוע ניוון משטח העבודה ונזק לכלי הנגרם על ידי טמפרטורה גבוהה.
(4) היצמד לקצה החד של הלהב, הכלי הקהה הוא הגורם להרכבה תרמית ולבלאי, קל להוביל לכשל בכלי.
(5) יש לעבד את סגסוגת הטיטניום במצב הרך ביותר ככל האפשר. מכיוון שהנתונים הופכים קשים יותר לעיבוד לאחר התקשות, טיפול בחום משפר את חוזק הנתונים ומוסיף בלאי להבים.
(6) השתמש ברדיוס קשת קצה גדול או חיתוך שיפוע כדי להכניס כמה שיותר מהלהב לתוך החיתוך. זה מפחית את כוח החיתוך והחום בכל נקודה ומונע נזק מקומי. בכרסום של סגסוגת טיטניום, למהירות החיתוך יש את ההשפעה הגדולה ביותר על חיי הכלי VC, ועומק החיתוך הרדיאלי (עומק כרסום) ae הוא השני.
3. התחל עם הלהב כדי להתמודד עם בעיות עיבוד טיטניום
בלאי חריץ הלהב בעיבוד שבבי סגסוגת טיטניום הוא הבלאי המקומי בחלק האחורי והקדמי לאורך כיוון עומק החיתוך, אשר נובע לעתים קרובות משכבת ההתקשות שהותיר העיבוד המוקדם. התגובה הכימית וההפצה של נתוני הכלים והחומר בטמפרטורות עיבוד מעל 800 מעלות הן גם אחת הסיבות להיווצרות בלאי חריץ. מכיוון שבתהליך העיבוד, מולקולות הטיטניום של חומר העבודה מצטברות לפני הלהב, ו"מתמרות" ללהב בלחץ גבוה וטמפרטורה גבוהה, ויוצרות גידול שבב. כאשר הגושים מוסרים מהלהב, ציפוי הקרביד של הלהב נסחף. לכן, עיבוד סגסוגת טיטניום דורש מידע וצורה מיוחדים של להב.
4. מבנה כלי מתאים לעיבוד טיטניום
המוקד של עיבוד סגסוגת טיטניום הוא חום, הרבה נוזל חיתוך בלחץ גבוה להזרקה בזמן ומדויק על קצה החיתוך יכול להסיר במהירות את החום. בשוק קיימים חותכי כרסום מיוחדים לעיבוד סגסוגת טיטניום מבנים ייחודיים.
איש קשר:
אם יש לך שאלות, אנא אל תהסס לפנות אלינו. שעות עבודה: 8:30 עד 17:30
אימייל:zhangjixia@bjygti.com
