Kokiomis savybėmis pasižymi titanas, turinčiomis įtakos apdirbamumui?
Titanas gerai žinomas dėl savo neįprastų savybių, kurios turi didelę įtaką apdirbamumui. Šių savybių supratimas yra labai svarbus norint efektyviai atlikti apdirbimo operacijas. Čia apžvelgiamos titano apdirbimo problemos ir rekomenduojama praktika.
Mažas šilumos laidumas
Titano šilumos laidumas labai mažas, todėl pjovimo metu susidariusi šiluma efektyviai neišsisklaido. Vietoj to ji koncentruojasi prie pjovimo briaunos, todėl apdirbimo temperatūra viršija 2 000 °F (1 093 °C).Šis karštis gali pagreitinti įrankio nusidėvėjimą ir galbūt iškraipyti pjovimo briauną.
Didelis cheminis reaktyvumas
Titanas yra chemiškai reaktyvus, ypač aukštoje temperatūroje, todėl medžiaga ir pjovimo įrankis gali suirti ir suvirinti. Šis kontaktas gali sukelti ankstyvą įrankio gedimą ir atplaišų susidarymą.
Didelis kietumas
Daugelio titano lydinių, pavyzdžiui, Ti-6Al-4V, kietumas yra didelis (iki 40 HRC), todėl juos apdirbti sunkiau nei gryno titano rūšis.Kietumas didėja apdirbimo metu kietėjant, o tai apsunkina pjovimo procesą.
Mažas tamprumo modulis
Mažesnis titano tamprumo modulis lemia jo lankstumą arba „spyruokliškumą”, dėl kurio jis deformuojasi veikiamas pjovimo spaudimo. Jei neužtikrinama pakankama atrama ir standumas, dėl tokio elgesio gali atsirasti vibracijų ir klaidų apdirbant.
Kokie yra skirtingi titano pjovimo būdai?
Pjaunant titaną, kuris pasižymi dideliu stiprumo ir svorio santykiu bei atsparumu korozijai, dėl jo kietumo ir mažo šiluminio laidumo kyla nemažai iššūkių. Norint pasiekti tikslumą ir išlaikyti medžiagos vientisumą, labai svarbu pasirinkti tinkamą pjovimo procedūrą. Toliau pateikiami įvairūs sėkmingi titano pjovimo procesai.
Rankinis pjaustymas
Pjūklai, žirklės ir kiti rankiniai įrankiai gali būti naudingi atliekant smulkius darbus. Kadangi titanas yra labai kietas, šis metodas nėra toks geras didesniems darbams, nes reikalauja daug darbo ir laiko. Pjaunant rankomis, naudojant įrankius su karbido antgaliais, darbas gali vykti greičiau.
Pjovimas pjūklu
Naudojant juostinius pjūklus su kietlydinio ašmenimis galima tiksliai pjauti. Kad išvengtumėte perkaitimo ir įrankių susidėvėjimo, išlaikykite nedidelį pjovimo greitį ir naudokite tinkamus aušinimo skysčius.
Lazerinis pjaustymas
Pjovimas lazeriu užtikrina puikų tikslumą ir puikiai tinka sudėtingoms formoms. Jis sukuria nedaug karščio paveiktų zonų, išlaikydamas medžiagos savybes. Tačiau jis gali būti netinkamas didesniems titano gabalams pjaustyti.
plazminis pjovimas.
Šis procesas lydo ir pašalina medžiagą naudojant didelio greičio jonizuotos plazmos srovę. Jis naudingas pjaunant storesnius titano lakštus, tačiau gali susidaryti didesnė šilumos poveikio zona nei pjaustant lazeriu.
Pjovimas vandens srove
Pjovimas vandens srove, kai naudojama aukšto slėgio vandens srovė kartu su abrazyvinėmis dalelėmis, yra šaltoji procedūra, kurios metu pašalinamos karščio paveiktos zonos. Jis tinka didelėms titano dalims pjauti, išsaugant medžiagos struktūrinį vientisumą.
Frezavimas ir tekinimas
Titaną galima pjaustyti naudojant CNC frezavimo ir tekinimo įrangą, kuri ypač naudinga sudėtingoms formoms. Naudojant karbidinius įrankius su tinkamomis dangomis, pavyzdžiui, titano aliuminio nitridu (TiAlN), gali pagerėti įrankių ilgaamžiškumas ir našumas. Kad sumažintumėte šilumos kaupimąsi, išlaikykite mažus pjovimo greičius ir dideles pastūmas.
Šaltasis pjovimas
Šaltieji pjūklai metalą pjauna diskiniu pjūklu, perduodami pjūvio metu susidariusią šilumą pjūklo drožlėms, todėl ir pjūklas, ir pjaunama medžiaga išlieka šalti. Šis metodas tinka pjaunant titaną ir sumažina šilumos sukeliamas deformacijas.（Wikipedia））.
Ultrasoninis apdirbimas
Pjaunant titaną šiuo nauju metodu naudojami ultragarsiniai virpesiai ir abrazyvinė suspensija. Jis tinka sudėtingoms formoms ir sunkiai apdirbamiems titano lydiniams pjauti.
Vielos EDM pjovimas
Vielinis elektroerozinis apdirbimas (EDM) – tai titano pjaustymo plona, elektrai laidžia viela metodas. Jis yra itin tikslus ir gali išlaikyti mažus leistinus nuokrypius, todėl puikiai tinka sudėtingiems gaminiams apdirbti.
Sėkmingo titano pjaustymo patarimai
Pjaunant titaną, norint pasiekti optimalių rezultatų, būtina atkreipti dėmesį į šiuos keturis pagrindinius veiksmus.
Pasirinkite tinkamus pjovimo įrankius
Naudokite specialiai titanui skirtus įrankius, pavyzdžiui, pagamintus iš karbido arba greitapjovio plieno, padengto titano aliuminio nitridu (TiAlN). Šios medžiagos gali atlaikyti aukštą temperatūrą ir įtampą, susijusią su titano pjovimu.
Pjovimo parametrų optimizavimas
Išlaikykite nedidelius pjovimo greičius ir dideles pastūmas, kad sumažintumėte šilumos kaupimąsi ir sukietėjimą. Atliekant šiurkštaus apdirbimo operacijas, siūloma naudoti 60 m/min pjovimo greitį.
Užtikrinkite tinkamą aušinimą
Naudokite aukšto slėgio aušinimo skystį, kad efektyviai išsklaidytumėte šilumą ir pašalintumėte drožles. Šis metodas sumažina įrankio nusidėvėjimo ir medžiagos pažeidimo pavojų.
Išlaikyti standumą ir stabilumą
Tvirtai pritvirtinkite ruošinį ir naudokite tvirtas staklių konfigūracijas, kad sumažintumėte vibraciją, kuri gali sukelti įrankio dilimą ir blogą paviršiaus lygumą. Trumpesni pjovimo įrankiai taip pat gali padėti sumažinti deformacijas.
DUK
Ar sunku pjaustyti titaną?
Taip, titanas dažnai laikomas sunkiai pjaunamu dėl įvairių medžiagai būdingų savybių ir problemų, susijusių su šia medžiaga. Tačiau naudojant tinkamas stakles ir apdirbimo būdą, titaną galima lengvai pjauti.
Kokios medžiagos įrankiai geriausiai tinka titanui pjauti?
Įrankiai su karbido antgaliais idealiai tinka titanui pjauti dėl jų kietumo ir atsparumo karščiui. Deimantine danga padengti įrankiai yra labai naudingi, ypač tiksliam pjovimui.
Ar titaną galima pjaustyti rankiniu būdu?
Rankiniu būdu pjaustyti galima, tačiau dėl titano kietumo tai užima daug laiko. Efektyvumą padidinti gali padėti karbido ašmenys ir aušinimo skysčiai.
Ar titano pjaustymas turi įtakos jo savybėms?
Neteisingai pjaunant gaminį, jis gali sukietėti ir susidaryti įtempių liekanos, kurios gali susilpninti jo mechanines savybes. Tinkamų pjovimo metodų ir nustatymų naudojimas padeda išsaugoti medžiagos grynumą.
Išvada
Norėdami gerai pjauti titaną, turite žinoti, kaip jis veikia ir kaip naudoti tinkamus įrankius. Problemų galite išvengti ir užtikrinti, kad jūsų titano projektai būtų kokybiški, jei pasirinksite tinkamus įrankius, sureguliuosite pjovimo nustatymus ir pasirūpinsite, kad jie tinkamai atvėstų.
