Titan qotishmasini qayta ishlash qiyinligi sabablari va u bilan qanday kurashish kerak

Titan 1950-yillarda ishlab chiqilgan muhim strukturaviy metalldir. Titan qotishmalari yuqori quvvati, yaxshi korroziyaga chidamliligi va yuqori issiqlikka chidamliligi tufayli turli sohalarda keng qo'llaniladi. Dunyoning ko'plab mamlakatlari titanium qotishma materiallarining ahamiyatini tan oldilar, ular bo'yicha ketma-ket tadqiqot va ishlanmalar olib bordilar va amaliy qo'llanmalar oldilar. 1950-1960-yillarda asosan aerokosmik dvigatellar uchun yuqori haroratli titanium qotishmalari va samolyot korpuslari uchun tizimli titanium qotishmalari ishlab chiqilgan. 1970-yillarda korroziyaga chidamli titanium qotishmalari partiyasi ishlab chiqildi. 1980-yillardan boshlab korroziyaga chidamli titanium qotishmalari va yuqori quvvatli titanium qotishmalari yanada ishlab chiqildi. rivojlantirish.

Titan qotishmasi ishlov berish qiyin bo'lgan xususiyatlari tufayli ishlab chiqarish sanoatiga ma'lum qiyinchiliklarni keltirib chiqardi.

Titan qotishmalarining zichligi odatda 4,51 g / kub santimetrni tashkil qiladi, bu po'latning atigi 60% ni tashkil qiladi. Sof titanning zichligi faqat oddiy po'latning zichligiga yaqin. Ba'zi yuqori quvvatli titanium qotishmalari ko'plab qotishma strukturaviy po'latlarning kuchidan oshadi. Shu sababli, titanium qotishmasining o'ziga xos kuchi (kuchliligi / zichligi) boshqa metall konstruktiv materiallarga qaraganda ancha katta bo'lib, yuqori birlik kuchi, yaxshi qattiqlik va engil vaznli qismlarni ishlab chiqarish mumkin. Titan qotishmalari samolyot dvigatellari qismlari, ramkalar, terilar, mahkamlagichlar va qo'nish moslamalarida qo'llaniladi. Bundan tashqari, titanium qotishmalari avtomobil qismlari, tibbiy asbob-uskunalar va elektron 3C sanoatida ham keng qo'llaniladi.

Titan qotishmalarini qayta ishlashda kesish kuchi bir xil qattiqlikdagi po'latdan biroz yuqoriroqdir, ammo titanium qotishmalarini qayta ishlashning fizik hodisalari po'latni qayta ishlashga qaraganda ancha murakkab bo'lib, titanium qotishmalarini qayta ishlash katta qiyinchiliklarga duch keladi.
Ko'pgina titanium qotishmalarining issiqlik o'tkazuvchanligi juda past, faqat 1/7 po'lat va 1/16 alyuminiy. Shu sababli, titanium qotishmasini kesish paytida hosil bo'ladigan issiqlik tezda ishlov beriladigan qismga o'tkazilmaydi yoki chiplar tomonidan olib ketilmaydi. Buning o'rniga, u kesish joyida to'planadi va hosil bo'lgan harorat 1000 darajadan oshib ketishi mumkin, bu esa asbobning chiqib ketish tomonining tezda eskirishiga, yorilishiga olib keladi va O'rnatilgan qirralar hosil bo'ladi va chiqib ketish qirrasi tezda eskiradi. kesish sohasida ko'proq issiqlik hosil qiladi va asbobning ishlash muddatini yanada qisqartiradi.

Kesish jarayonida hosil bo'lgan yuqori harorat, shuningdek, titanium qotishma qismlarining sirt yaxlitligini buzadi, buning natijasida qismlarning geometrik aniqligi pasayadi va ularning charchoq kuchini jiddiy ravishda kamaytiradigan ishni qattiqlashtiruvchi hodisa.
Titan qotishmalarining elastikligi qismning ishlashi uchun foydali bo'lishi mumkin, ammo kesish jarayonida ishlov beriladigan qismning elastik deformatsiyasi tebranishning muhim sababidir. Kesish bosimi "elastik" ish qismini asbobdan uzoqlashishiga va orqaga qaytishiga olib keladi, bu esa asbob va ishlov beriladigan qism o'rtasidagi ishqalanish kesish harakatidan kattaroq bo'lishiga olib keladi. Ishqalanish jarayoni ham issiqlik hosil qiladi, bu titanium qotishmalarining yomon issiqlik o'tkazuvchanligi muammosini yanada kuchaytiradi.
Oson deformatsiyaga uchragan yupqa devorli yoki halqa shaklidagi qismlarga ishlov berishda bu muammo yanada jiddiyroq. Titanium qotishma yupqa devorli qismlarni kutilgan o'lchamli aniqlikka qayta ishlash oson emas. Chunki ish qismi materiali asbob tomonidan itarilganda, yupqa devorning mahalliy deformatsiyasi elastik diapazondan oshib ketgan va plastik deformatsiya yuzaga keladi, kesish nuqtasida materialning mustahkamligi va qattiqligi sezilarli darajada oshadi. Bu vaqtda dastlab aniqlangan kesish tezligi juda yuqori bo'lib, asbobning tez eskirishiga olib keladi.

Shu sababli, titanium qotishmalarini qayta ishlashdagi qiyinchiliklarning asosiy aybdori "issiqlik" dir.

Ushbu qiyinchiliklarni bartaraf etish va titanium qotishmalarini muvaffaqiyatli qayta ishlash uchun bir nechta yondashuvlardan foydalanish mumkin. Bularga quyidagilar kiradi:

(1) Kesish kuchini, kesish issiqligini va ish qismi deformatsiyasini kamaytirish uchun musbat burchakli geometriya qo'shimchalaridan foydalaning.
(2) Ish qismini qattiqlashtirmaslik uchun doimiy ovqatlanishni saqlang. Kesish jarayonida asbob har doim besleme holatida bo'lishi kerak. Radial kesish miqdori ae frezalash paytida radiusning 30% bo'lishi kerak.
(3) Ishlov berish jarayonining termal barqarorligini ta'minlash uchun yuqori bosimli va yuqori oqimli chiqib ketish suyuqligidan foydalaning va ishlov beriladigan qismning sirt degeneratsiyasini va haddan tashqari harorat tufayli asbob shikastlanishini oldini oling.
(4) Pichoqning chetini o'tkir tuting. To'mtoq asboblar issiqlik to'planishi va aşınmasının sababi bo'lib, ular osongina asbobning ishdan chiqishiga olib kelishi mumkin.
(5) Titan qotishmasini iloji boricha yumshoq holatda qayta ishlang, chunki materialni söndürmeden keyin qayta ishlash qiyinlashadi va issiqlik bilan ishlov berish materialning mustahkamligini oshiradi va pichoqning aşınmasını oshiradi.
(6) Asbob uchining yoy radiusi yoki qirrasidan foydalanib, asbob chetini iloji boricha kesishga kiriting. Bu har bir nuqtada kesish kuchini va issiqlikni kamaytiradi va mahalliy sinishning oldini oladi. Titan qotishmasini frezalashda, kesish parametrlari orasida kesish tezligi asbobning ishlash muddati vc ga eng katta ta'sir ko'rsatadi, undan keyin radial asbob ulanishi (frezeleme chuqurligi) ae.

Umuman olganda, titanium qotishmalariga ishlov berishda yuzaga keladigan pichoq yivlarining aşınması, kesish chuqurligi yo'nalishi bo'yicha orqa va old tomonning mahalliy aşınmasıdır. Ko'pincha oldingi ishlov berish natijasida qolgan qotib qolgan qatlam sabab bo'ladi. 800 darajadan yuqori ishlov berish haroratida asbob va ishlov beriladigan material o'rtasidagi kimyoviy reaktsiya va diffuziya ham yivning aşınmasının sabablaridan biridir. Chunki ishlov berish jarayonida ishlov beriladigan qismning titan molekulalari pichoq oldida to'planadi va yuqori bosim va harorat ostida pichoqqa "payvandlanadi" va o'rnatilgan chetni hosil qiladi. O'rnatilgan qirrasi kesuvchi qirrasini qirib tashlaganda, u o'zi bilan qo'shimchaning karbid qoplamasini oladi, shuning uchun titanga ishlov berish uchun maxsus qo'shimcha materiallar va geometriyalar talab qilinadi.

Kesish sharoitlari, jumladan, kesish tezligi, besleme tezligi va kesish chuqurligi, shuningdek, kesish asbobining ishlashi va tayyor qism sifatini aniqlashda muhim rol o'ynaydi. Optimal kesish parametrlari ishlov beriladigan titanium qotishmasining turiga qarab farq qilishi mumkin, lekin issiqlikni kamaytirish va ishning qattiqlashishini oldini olish uchun odatda sekinroq kesish tezligi va yuqori besleme tezligi tavsiya etiladi.

Kesish asboblari va ish qismlarini kerakli haroratda saqlash uchun to'g'ri sovutish tizimidan foydalanish juda muhimdir. Suvga asoslangan sovutgichlar, masalan, emulsiyalar, titanni qayta ishlashda keng qo'llaniladi, chunki ular material bilan kimyoviy reaktsiyalarni keltirib chiqarmasdan samarali sovutish va moylash xususiyatlarini ta'minlaydi.
Qiyinchiliklarga qaramay, titan ko'plab zamonaviy ilovalar uchun juda muhim bo'lgan juda talab qilinadigan material bo'lib qolmoqda. To'g'ri kesish asboblari, kesish shartlari, sovutish tizimlari va ilg'or ishlov berish usullaridan foydalangan holda, ushbu materialni qayta ishlashdagi qiyinchiliklarni engib o'tish va uning to'liq salohiyatini ishga tushirish mumkin.