أسباب صعوبة معالجة سبائك التيتانيوم
أولا، تركيز درجة الحرارة
الموصلية الحرارية لمعظم سبائك التيتانيوم منخفضة جدًا، فقط 1/7 من الفولاذ، و1/16 من الألومنيوم، و1/25 من النحاس. ولذلك، فإن الحرارة المتولدة أثناء قطع سبائك التيتانيوم لن يتم نقلها بسرعة إلى قطعة العمل أو حملها بعيدًا بواسطة الرقائق، ولكن سيتم تركيزها في منطقة القطع.
يمكن أن تصل درجة الحرارة الناتجة عن حافة القطع إلى 1000 درجة، مما يتسبب في التآكل السريع وتشقق حافة القطع للأداة، مما يؤدي إلى تراكم الرقائق وتقصير عمر الأداة.
تؤدي درجة الحرارة المرتفعة الناتجة أثناء عملية القطع أيضًا إلى الإضرار بسلامة سطح أجزاء سبائك التيتانيوم، مما يؤدي إلى انخفاض الدقة الهندسية للأجزاء وحدوث تصلب العمل، مما يقلل بشكل خطير من قوة الكلال.
ثانيا، تشوه مرن
المعامل المرن لسبائك التيتانيوم ليس مرتفعًا جدًا، على سبيل المثال، المعامل المرن لـ TC4 هو 110Gpa فقط، في حين أن المعامل المرن للفولاذ 45 هو 210Gpa، والمعامل المرن للفولاذ المقاوم للصدأ مثل 303304316 يبلغ أيضًا حوالي 200Gpa. لذلك، عند معالجة سبائك التيتانيوم، يكون التشوه المرن عرضة لحدوثه.
عند معالجة الأجزاء ذات الجدران الرقيقة أو الدائرية، تصبح هذه المشكلة أكثر خطورة. ليس من السهل معالجة الأجزاء ذات الجدران الرقيقة من سبائك التيتانيوم بالدقة الأبعاد المتوقعة. لأنه عندما يتم دفع مادة الشغل بعيدًا بواسطة الأداة، فإن التشوه المحلي للجزء الرقيق الجدران يتجاوز النطاق المرن، مما يؤدي إلى تشوه البلاستيك، وتزداد قوة وصلابة مادة نقطة القطع بشكل كبير.
يؤدي ضغط القطع إلى مغادرة قطعة العمل "المرنة" للأداة والارتداد، مما يؤدي إلى احتكاك أكبر بين الأداة وقطعة العمل مقارنة بتأثير القطع. تولد عملية الاحتكاك حرارة، مما يؤدي إلى تفاقم مشكلة التوصيل الحراري الضعيف لسبائك التيتانيوم.
ثالثًا، تتمتع سبائك التيتانيوم بتقارب جيد، مما يؤدي إلى تكوين رقائق طويلة ومستمرة أثناء عمليات الخراطة والحفر، مما قد يؤدي إلى تشابك الأداة وإعاقة وظيفتها. عندما يكون عمق القطع عميقًا جدًا، فقد يتسبب ذلك في التصاق الأداة وحرقها وكسرها.
وبطبيعة الحال، الألفة مفيدة جدًا أيضًا في أماكن أخرى، مثل المضخات الأيونية، والتي تستخدم لصنع ألواح كاثود التيتانيوم. عندما يتم رش ذرات التيتانيوم على جدار أنبوب الأنود، يمكنها امتصاص الغاز وتوليد فراغ عالي جدًا.
رابعا، الاهتزاز
قد تكون مرونة سبائك التيتانيوم مفيدة لأداء الأجزاء، ولكن أثناء عملية القطع، يكون التشوه المرن لقطعة العمل سببًا مهمًا للاهتزاز.
إن الاهتزاز الناتج عن معالجة سبائك التيتانيوم يبلغ حوالي 10 أضعاف الاهتزاز الناتج عن الفولاذ. بسبب تركيز حرارة القطع على جزء القطع، يتم توليد رقائق على شكل سن المنشار، مما يؤدي إلى تقلبات في قوة القطع.
التدابير المضادة للمعالجة الصعبة لسبائك التيتانيوم
أولا، التبريد
يمكن استخدام المبردات لتقليل درجة الحرارة المرتفعة الناتجة أثناء عملية القطع. عادةً، يتم استخدام مبردات الزيت غير القابلة للذوبان في عمليات القطع والقص ذات السرعة المنخفضة للخدمة الشاقة، بينما يتم استخدام مبردات القطع القابلة للذوبان في عمليات القطع أو القص عالية السرعة.
بالإضافة إلى ذلك، يمكن استخدام طريقة القطع ذات درجة الحرارة المنخفضة، باستخدام النيتروجين السائل (-180 درجة) أو ثاني أكسيد الكربون السائل (-76 درجة) كسائل قطع لتقليل درجة حرارة منطقة القطع. هذه الطريقة يمكن أن تقلل من قوة القطع الرئيسية بنسبة 20%، وتخفض درجة حرارة القطع بأكثر من 300 درجة، وتزيل رواسب الرقائق، وتحسن جودة سطح المعالجة، وتزيد من متانة الأداة بمقدار 2 إلى 3 مرات.
ثانيا، اختر الأداة المناسبة
يمكن أن يؤدي اختيار أداة القطع المناسبة إلى تحسينات كبيرة.
نظرًا لحقيقة أنه يجب تفريغ الحرارة من خلال حافة القطع وسائل التبريد، وليس من خلال الرقائق مثل الفولاذ، يجب أن يتحمل جزء صغير من حافة القطع الضغوط الحرارية والميكانيكية العالية للغاية، وذلك باستخدام حواف القطع الحادة لتقليل قوة القطع.
بالإضافة إلى ذلك، يمكن تقليل ضغط القطع باستخدام الطحن باستخدام الأخاديد المصقولة والشفرات القابلة للفهرسة ذات الزاوية العالية.
إذا لزم الأمر، يمكن أيضًا استخدام أدوات القطع المطلية لمقاومة لزوجة السبيكة وكسر الرقائق الطويلة، وبالتالي تقليل الاحتكاك أثناء إزالة الرقائق، مما يساعد على منع توليد الحرارة أثناء عملية التصنيع.
ثالثا: التغذية الثابتة أو زيادة معدل التغذية
التيتانيوم عرضة للتصلب أثناء العمل، مما يعني أنه عند قطع المواد، يصبح التيتانيوم أكثر صلابة وبالتالي أكثر عرضة لتآكل الأدوات. التغذية المستمرة تضمن الحفاظ على تصلب العمل إلى الحد الأدنى.
بالطبع، إذا سمحت الآلة، يمكن زيادة معدل التغذية، مما يعني أن الأداة تقضي وقتًا أقل في منطقة معينة، وبالتالي لا يوجد المزيد من الوقت لتراكم الحرارة وتصلب العمل.
رابعا، تقليل سرعة القطع
على سبيل المثال، استخدام سرعة قطع الفولاذ بمقدار 1/3 أو أقل للتحكم في إطلاق الحرارة.
الدولة : الصين
إضافة: طريق باوتي، جينتاى، مدينة باوجى، شنشى، الصين
جوال/واتساب :+86 18309262795
Email:annie@jmyunti.com
موقع الكتروني: www.jm-titanium.com
