Ali poznate lastnosti titanovih zlitin in postopke brušenja? - Novice

Značilnosti obdelave in izzivi pri brušenju, povezani ztitanove zlitineizhajajo iz njihovih edinstvenih fizikalnih in kemijskih lastnosti; vendar z integracijo znanosti o materialih, tribologije in proizvodne tehnologije industrija postopoma vzpostavlja učinkovit in natančen obdelovalni sistem, ki zagotavlja ključno podporo za-proizvodnjo vrhunske opreme.

I. Klasifikacijski sistem titanovih zlitin

Razvrstitev titanovih zlitin temelji na razlikah v mikrostrukturi v žarjenem stanju. McGillivray je leta 1956 predlagal standardni klasifikacijski sistem, ki jih v glavnem deli v tri kategorije:

• Titanove zlitine vrste -: te zlitine, ki so sestavljene predvsem iz eno-fazne strukture, izkazujejo odlično toplotno odpornost in odpornost proti lezenju, vendar imajo nizko plastičnost pri sobni temperaturi. Tipične stopnje vključujejo Ti-5Al-2,5Sn.

• Titanove zlitine vrste -: te zlitine, ki so sestavljene predvsem iz eno-fazne mikrostrukture, lahko dosežejo visoko trdnost s kaljenjem, vendar imajo slabo toplotno odpornost. Tipična stopnja je TB2.

• Titanove zlitine vrste + -: Gr5 (Ti-6Al-4V) z dvofazno-mikrostrukturo, ki združuje trdnost in žilavost, je najpogosteje uporabljena. Aluminij stabilizira fazo, medtem ko vanadij stabilizira fazo, kar ima za posledico idealno kombinacijo celovite zaščite

lastnosti.

II. Obdelovalne značilnosti titanove zlitine Gr5

Kot tipična dupleksna titanova zlitina izzivi obdelovanja Gr5 izhajajo iz treh ključnih značilnosti:

1. Kemična občutljivost: med toplotno deformacijo zlahka reagira s kisikom in dušikom, da tvori vodni kamen. Pri temperaturah nad 900 stopinj nastane luskasta, trda in krhka plast, kar povzroči povečano površinsko trdoto in zmanjšano duktilnost, kar posledično poveča obdelovalne napetosti.

2. Kompleksna mikrostruktura: karbidi (spojine Fe-C) so prisotni v mikrostrukturi z visoko trdoto HV 1100, vendar imajo praktično nič udarno žilavost in so nagnjeni k širjenju mikrorazpok.

3. Slaba toplotna prevodnost: toplotna prevodnost je le 1/15 aluminijevih zlitin in 1/5 jekla, toplotna difuzivnost pa je še nižja. To otežuje odvajanje toplote strojne obdelave, kar vodi do nenadnega dviga lokalnih temperatur.

III. Navodila za inovacije v tehnologiji brušenja titanovih zlitin

Za reševanje zgoraj omenjenih izzivov je industrija dosegla preboje z optimizacijo materialov in inovacijami postopkov:

1. Zmanjšanje opeklin in razpok pri brušenju

• Izbira brusa: brusilne plošče iz-aluminijevega oksida zamenjajte s keramičnimi-veznimi silicijevimi karbidnimi (GC) ali cerijevimi-silicijevimi karbidnimi brusilnimi ploščami, da zmanjšate nagnjenost k oprijemu materiala.

• Nadzor parametrov: linearna hitrost brusa manjša ali enaka 20 m/s, globina brušenja manjša ali enaka 0,02 mm, hitrost podajanja obdelovanca 12–16 m/min, učinkovitost in kakovost uravnoteženja.

• Hlajenje in mazanje: razvoj nanofluidnih brusilnih tekočin za izboljšanje odvajanja toplote in mazanja; za suho brušenje uporabite brusne plošče, impregnirane s trdimi mazivi.

2. Fizikalno-kemijsko zatiranje adhezije brusa

• Študija mehanizma: razkrito, da adhezija izvira iz plastičnega toka in strižnih sil titanovih zlitin pri visokih temperaturah; fizikalno adsorpcijo lahko oslabimo z znižanjem temperature v coni mletja.

• Rešitev: Sprejeta tehnologija mletja z nizko{0}}hladno-zračnim mletjem za nadzor temperature območja mletja pod 400 stopinj, kar znatno zmanjša debelino adhezijske plasti.

titanium plate grinding titanium cutting board