Verarbeitungstipps für Titanlegierungen

Aufgrund ihrer hervorragenden Leistung werden Titanlegierungen häufig in der Luft- und Raumfahrt, in der Medizintechnik und in anderen Bereichen eingesetzt. Die Verarbeitung von Titanlegierungen ist eine technische Meisterleistung, die viele Handwerker anstreben, und der Verarbeitungsprozess ist voller Herausforderungen und Weisheiten. Heute stellt Ihnen dieser Artikel die Prozesstipps zur Verarbeitung von Titanlegierungen vor.

Wenn die Härte von Titanlegierungen größer als HB350 ist, ist das Schneiden besonders schwierig. Wenn sie kleiner als HB300 ist, bleibt sie leicht am Werkzeug haften und das Schneiden ist ebenfalls schwierig. Daher kann das Problem der Titanverarbeitung von der Klinge gelöst werden. Der Rillenverschleiß der Klinge während der Titanlegierungsverarbeitung ist der lokale Verschleiß der Vorder- und Rückseite entlang der Schnitttiefenrichtung. Er wird häufig durch die gehärtete Schicht verursacht, die durch die vorherige Verarbeitung hinterlassen wurde. Die chemische Reaktion und Diffusion des Werkzeugs und des Werkstückmaterials bei einer Verarbeitungstemperatur von über 800 Grad ist auch einer der Gründe für die Bildung von Rillenverschleiß. Denn während der Verarbeitung sammeln sich die Titanmoleküle des Werkstücks vor der Klinge an und werden unter hohem Druck und hoher Temperatur mit der Klinge „verschweißt“, wodurch eine Aufbauschneide entsteht. Wenn die Aufbauschneide von der Klinge abgezogen wird, wird die Karbidbeschichtung der Klinge entfernt. Daher erfordert die Verarbeitung von Titanlegierungen spezielle Klingenmaterialien und -geometrien.
(1) Verwenden Sie Klingen mit positiver Geometrie, um Schnittkraft, Schnittwärme und Werkstückverformung zu reduzieren.

(2) Konstanter Vorschub, um ein Aufhärten des Werkstückes zu vermeiden. Das Werkzeug sollte sich während des Schnittvorganges immer im Vorschub befinden. Die radiale Schnitttiefe ae sollte beim Fräsen 30% des Radius betragen.

(3) Verwenden Sie Schneidflüssigkeit mit hohem Druck und hohem Durchfluss, um die thermische Stabilität des Bearbeitungsprozesses sicherzustellen und eine Oberflächendegeneration und Werkzeugschäden durch übermäßige Temperaturen zu verhindern.

(4) Halten Sie die Klingenschneide scharf. Stumpfe Werkzeuge führen zu Hitzestau und Verschleiß, was leicht zum Werkzeugversagen führen kann.

(5) Verarbeiten Sie Titanlegierungen möglichst im weichsten Zustand, da das Material nach dem Aushärten schwieriger zu verarbeiten ist. Eine Wärmebehandlung erhöht die Festigkeit des Materials und erhöht den Klingenverschleiß.

(6) Verwenden Sie zum Einschneiden einen großen Werkzeugspitzenradius oder eine große Fase und bringen Sie so viel wie möglich von der Klinge in den Schnitt ein. Dadurch können Schnittkraft und Hitze an jedem Punkt reduziert und lokale Schäden vermieden werden. Beim Fräsen von Titanlegierungen hat die Schnittgeschwindigkeit von allen Schnittparametern den größten Einfluss auf die Standzeit vc, gefolgt von der radialen Schnitttiefe ae.

Es ist erwähnenswert, dass Titanlegierungen während der Verarbeitung hohe Hitze erzeugen. Daher muss rechtzeitig und präzise eine große Menge Hochdruck-Schneidflüssigkeit auf die Schneide gesprüht werden, um die Hitze schnell abzuleiten. Heutzutage gibt es auf dem Markt auch Fräser mit einzigartigen Strukturen, die speziell für die Verarbeitung von Titanlegierungen verwendet werden und für die Verarbeitung von Titanlegierungen besser geeignet sein können. Nur auf der Grundlage kontinuierlicher Praxis und Zusammenfassung von Erfahrungen, kombiniert mit flexibler Reaktion auf tatsächliche Bedingungen, können wir das Prozess-Know-how der Verarbeitung von Titanlegierungen beherrschen und effizientere Verarbeitungsergebnisse erzielen.