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Habilidades de pulido de materiales de aleación de titanio

2020-05-16

Habilidades de pulido de materiales de aleación de titanio


El mecanizado de la aleación de titanio TC4 es muy difícil. El proceso completo de titanio y aleación de titanio es muy diferente del acero, la aleación de aluminio y muchos metales pesados ​​en términos de estructura cristalina, propiedades físicas y propiedades químicas. La aleación es un metal que no es fácil de procesar.


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Habilidades de pulido de materiales de aleación de titanio. -PTJ MAQUINADO CNC Tienda


  • (1) Debido a la inestabilidad de su composición química. La aleación de titanio TC4 sufrirá una reacción química con oxígeno y nitrógeno bajo deformación térmica, e incluso con algo de gas que contenga oxígeno, la reacción producirá una escala de óxido adherida a la superficie de la pieza de trabajo, si la temperatura es más alta, alcance los 900 ℃ En el momento anterior las escamas adheridas a la superficie de la pieza de trabajo producirán escamas, por lo que es probable que los elementos de oxígeno y nitrógeno penetren en el metal y eventualmente formen una capa absorbente de superficie. Mayor dureza y menor plasticidad son las características de esta capa absorbente.
  • (2) El rendimiento de la cementita en la estructura metalográfica pertenece a un compuesto complejo de Fe-C, y la dureza Vickers puede ser tan alta como HV1100, pero la tenacidad al impacto es casi nula.
  • (3) La conductividad térmica no es alta: si la conductividad térmica de la aleación de titanio se compara con otras aleaciones como la aleación de aluminio, es solo aproximadamente 1/15 de la de la aleación de aluminio y aproximadamente 1/5 de la del acero. En comparación con la aleación de aluminio y el acero, la conductividad térmica y la conductividad térmica de la aleación de titanio son mucho más bajas, solo alrededor de 1/15 de la aleación de aluminio y aproximadamente 2/7 de acero. El efecto sobre la calidad del mecanizado de la superficie de algunas piezas de aleación de titanio es relativamente grande.

Los principales problemas encontrados en el rectificado de aleaciones de titanio

  • (1) El problema de unión de la muela es grave. La aleación de titanio se adhiere a la superficie de la muela y la capa de la superficie de unión es como humo. La razón principal es que el material de adhesión se cae durante el proceso de molienda. Esto hará que las partículas abrasivas se caigan junto con la fractura, lo que eventualmente dañará seriamente la muela.
  • (2) La fuerza de molienda es mayor y la temperatura de molienda es mayor. Durante la prueba de pulido de partículas abrasivas individuales, se encontró que al pulir aleaciones de titanio, la mayor proporción es el proceso de deslizamiento, y el tiempo de contacto de las partículas abrasivas y la pieza de trabajo es muy corto, durante el cual la fricción muy intensa y el elástico violento y deformación plástica, luego la aleación de titanio se muele en astillas, lo que genera mucho calor de molienda, en este momento la temperatura de molienda puede alcanzar hasta casi 1500 ℃.
  • (3) El rectificado producirá virutas de compresión en capas, la razón principal es la compleja deformación. Las virutas en forma de banda se forman principalmente cuando se usa una muela abrasiva de corindón blanco (WA60KV) para moler acero 45, y las virutas trituradas en forma de capa se forman cuando se usa una muela abrasiva de carburo de silicio verde (GC46KV) para moler una aleación de titanio.
  • (4) En condiciones de alta temperatura, la actividad química del mecanizado de titanio TC4 La aleación es bastante activa, y es fácil de combinar con oxígeno, nitrógeno, hidrógeno y otros elementos en el aire para formar una reacción violenta para formar una capa quebradiza y dura, como dióxido de titanio, nitruro de titanio, hidruro de titanio. disminución de la plasticidad de TC4.
  • (5) Durante el proceso de molienda de las aleaciones de titanio, se ven afectados por problemas difíciles, principalmente porque el calor de molienda transferido a la pieza de trabajo es difícil de exportar y la pieza de trabajo se deforma, quema fácilmente e incluso aparecen algunas grietas. Por lo tanto, la superficie de la pieza de trabajo habrá diversos grados de rugosidad.

Solución

Medidas de supresión para solucionar quemaduras y grietas por abrasión

Existen algunos problemas al mecanizar la aleación de titanio TC4 con muelas abrasivas. El problema más grave es la adherencia. Debido a la alta velocidad, la fuerza de molienda y la temperatura son relativamente altas, lo que quemará la superficie y producirá grietas. Ren Jingxin y otros han realizado algunas investigaciones experimentales para reducir tales quemaduras y grietas durante el mecanizado. Sienten que se pueden usar muelas abrasivas más blandas, como en lugar de muelas abrasivas de corindón, en lugar de muelas abrasivas de carburo de silicio o carburo de silicio cerio, muelas abrasivas de corindón Adhesión de resina, mientras que la primera utiliza adhesión cerámica. También preste atención a la mecanizado cnc avanzado parámetros, por ejemplo, la velocidad de la muela no debe ser demasiado rápida, el análisis experimental no debe exceder los 20 metros por segundo, la profundidad de molienda no debe ser demasiado y no debe exceder los 0.02 milímetros. Dentro de cada minuto, el fluido de molienda no solo debe disipar muy bien el calor, sino que también debe enfatizar su efecto lubricante, que puede suprimir eficazmente la aparición del fenómeno de adherencia. Si se trata de un rectificado en seco, el lubricante se puede impregnar con una muela abrasiva impregnada con lubricante sólido.

Fenómeno de unión de la muela abrasiva en el rectificado de aleaciones de titanio y sus medidas de contención

Debido a que en el proceso de molienda de la aleación de titanio, generalmente habrá una temperatura de molienda más alta y una fuerza normal mayor, de modo que se producirá una deformación plástica severa en la aleación de titanio en la zona de molienda, entre el abrasivo y el metal El efecto de adsorción causado por adsorción química o química; la razón de la transferencia del metal molido a las partículas abrasivas es la influencia de la fuerza de corte, que conduce a la unión de la muela abrasiva. Finalmente, las partículas abrasivas se rompen, y cuando la fuerza de pulido excede la fuerza de unión entre las partículas abrasivas, las partículas abrasivas y la unión se desprenderán de la muela.

Rectificado eficiente y de alta velocidad

Algunos estudiosos llevaron a cabo un rectificado eficiente y de alta velocidad de materiales de aleación de titanio TC4. En el estudio, se analiza la regla de que la fuerza de molienda por unidad de área y la energía de molienda específica se ven afectadas por la cantidad de molienda. Si la velocidad lineal frente a la de la muela aumenta, la fuerza de amolado por unidad de área disminuye significativamente. Sin embargo, cuando la velocidad de la mesa vw y la profundidad de rectificado ap aumentan, la fuerza de rectificado por unidad de área aumenta. Si la velocidad lineal frente a la de la muela aumenta, la energía de rectificado específica aumentará, pero si la velocidad de la mesa vw y la profundidad de rectificado ap aumentan, la energía de rectificado específica disminuirá.

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