Schwierigkeiten bei der Herstellung von Titan -Verbindungsstäben
Als wichtiges technisches Material wurden Titan -Verbindungsstäbe aufgrund ihrer hohen Festigkeit, niedrigen Dichte und einer hervorragenden Korrosionsbeständigkeit häufig in Luft- und Raumfahrt-, Automobil- und biomedizinischen Feldern eingesetzt. Der Herstellungsprozess von Titan -Verbindungsstäben steht jedoch vor vielen Herausforderungen, für die für seinen Produktionsprozess spezielle Technologie- und Geräteunterstützung erforderlich ist.
Eigenschaften von Titanlegierungsmaterialien
Niedrige thermische Leitfähigkeit:Die thermische Leitfähigkeit der Titanlegierung ist niedrig, nur 1/7 Stahl, 1/16 Aluminium und 1/25 Kupfer. Dies bedeutet, dass beim Schmieden oder Schneiden die Wärme schnell schwierig zu übertragen ist, was zu einer raschen Ansammlung von Wärme im Schneidbereich führt, was dazu führt, dass das Werkzeug und die Schimmelpilze extrem hohe Temperaturen ausgesetzt werden, Verschleiß und sogar Versagen beschleunigen. Darüber hinaus zerstören hohe Temperaturen auch die Oberflächenintegrität von Titanlegierungen, verringern die geometrische Genauigkeit und in schweren Fällen kann eine Verhärtung auftreten, wodurch die Ermüdungsfestigkeit beschädigt wird.
Niedriger elastischer Modul:Der elastische Modul der Titanlegierung ist relativ niedrig und es ist einfach, während des Schmiedens oder Schneidens elastisch zu verformen, insbesondere bei der Verarbeitung von dünnwandigen oder ringförmigen Teilen. Dieses Problem ist deutlicher. Aufgrund der starken plastischen Deformationsfähigkeit von Titanlegierungen kann die lokale Verformung den elastischen Bereich überschreiten, was zu einer plastischen Deformation führt, wenn das Werkstücksmaterial einer externen Kraft unterliegt. Diese plastische Deformation erhöht nicht nur den Schneiddruck und verschlimmert das "elastische" Rückprallphänomen des Werkstücks, sondern auch die Reibung zwischen Werkzeug und Werkstück, was zu einer verringerten Schnittwirkungsgrad und der Lebensdauer des Werkzeugs führt.
Adhäsion und hohe Schwingungseigenschaften:Die Titanlegierung hat eine starke Affinität zum Werkzeug, und es ist einfach, das Werkzeug während des Schneidvorgangs zu halten, kontinuierliche Chips zu bilden, den Schnittprozess zu stören, und in schweren Fällen können Werkzeugschäden verursachen. Darüber hinaus sind die hohen Schwingungsmerkmale der Titanlegierungsverarbeitung auch ein wichtiger instabiler Faktor, der nicht nur die Werkzeugkleidung verschlimmert, sondern auch die Verarbeitungsgenauigkeit und die Oberflächenqualität ernsthaft beeinflusst.
Schwierigkeit des Herstellungsprozesses
Schmiedensprozess:
Temperaturregelung: Der Schmiedemperaturbereich der Titanlegierung ist relativ eng, und die Heiztemperatur und die Isolationszeit müssen genau kontrolliert werden, um eine Überhitzung oder Überbrennung zu vermeiden. Gleichzeitig hat die Temperaturänderung während des Schmiedensprozesses einen wichtigen Einfluss auf die Organisation und die Eigenschaften der Titanlegierung, sodass die Schmiedenstemperatur streng kontrolliert werden muss.
Schimmelpilzdesign: Aufgrund der Adhäsion und der hohen Schwingungseigenschaften der Titanlegierung muss das Schimmelpilzdesign berücksichtigen, wie die Reibung und Haftung zwischen Titanlegierung und Form verringert und die Lebensdauer der Form verbessert werden kann. Darüber hinaus muss das Kühlsystem der Form auch sorgfältig ausgelegt werden, um die Temperaturstabilität der Form während des Schmiedensprozesses zu gewährleisten.
Deformationskontrolle: Titanlegierungen sind anfällig für elastische Verformungen und plastische Verformungen während des Schmiedens, was es schwierig macht, die Größe und Form des Werkstücks zu kontrollieren. Daher sind fortschrittliche Schmiedetechnologie und -geräte wie Präzisionsschmieden, isotherme Schmieden usw. erforderlich, um die dimensionale Genauigkeit und Formgenauigkeit des Werkstücks zu verbessern.
Schnittverarbeitung:
Werkzeugauswahl: Aufgrund der starken Affinität von Titanlegierungen zum Schneiden von Werkzeugen sind Adhäsion und Verschleiß während des Schneidens anfällig. Daher ist es notwendig, Hochleistungswerkzeugmaterialien wie zementiertes Carbid, Keramik usw. auszuwählen, um den Hochtemperaturwiderstand und den Verschleißfestigkeit des Werkzeugs zu verbessern.
Optimierung der Parameterparameter: Schneidenparameter wie Schnittgeschwindigkeit, Vorschubgeschwindigkeit und Schnitttiefe haben einen wichtigen Einfluss auf die Verarbeitungseffizienz und die Qualität von Titanlegierungen. Um den besten Verarbeitungseffekt zu erzielen, müssen diese Schnittparameter optimiert werden, um die Schnittkraft zu reduzieren und die Wärme zu reduzieren, das Werkzeugverschleiß und die Verformung des Werkstücks zu reduzieren.
Verwendung von Flüssigkeiten: Schneiden von Flüssigkeit spielt eine wichtige Rolle bei der Verarbeitung von Titanlegierungen. Es kann die Temperatur des Schneidbereichs reduzieren, die Wärmeakkumulation und den Werkzeugverschleiß verringern. Daher ist es notwendig, die entsprechende Art und Menge der Schneidflüssigkeit auszuwählen, um die thermische Stabilität des Verarbeitungsprozesses und die Lebensdauer des Werkzeugs sicherzustellen.
Der Herstellungsprozess von Titan -Verbindungsstäben ist schwierig, vor allem, weil Titanlegierungsmaterialien spezielle Eigenschaften wie niedrige thermische Leitfähigkeit, niedrige Elastizitätsmodul, Adhäsion und hohe Schwingungseigenschaften aufweisen. Um diese Schwierigkeiten zu überwinden, ist es erforderlich, fortschrittliche Schmiedetechnologie und -ausrüstung, Hochleistungswerkzeugmaterialien, optimierte Schnittparameter und geeignete Schneidflüssigkeiten zur Verbesserung der Verarbeitungseffizienz und -qualität einzusetzen.
