Den første ting at tale om er det fysiske fænomen med titanlegeringsbehandling. Selvom skærekraften af titanlegering kun er lidt højere end for stål med samme hårdhed, er det fysiske fænomen med at behandle titanlegering meget mere kompliceret end for forarbejdning af stål, hvilket gør vanskeligheden ved at behandle titanlegering skyhøje.
Den termiske ledningsevne af de fleste titanlegeringer er meget lav, kun 1/7 af stål og 1/16 af aluminium. Derfor vil den varme, der genereres i processen med at skære titanlegeringer, ikke hurtigt blive overført til emnet eller taget væk af spånerne, men vil akkumulere i skæreområdet, og den genererede temperatur kan være så høj som 1 000 °C eller mere , hvilket vil medføre, at værktøjets skærekant hurtigt slides, fliser og revner. Dannelsen af opbygget kant, det hurtige udseende af en slidt kant, genererer igen mere varme i skæreområdet, hvilket yderligere forkorter værktøjets levetid.
Den høje temperatur, der genereres under skæreprocessen, ødelægger også overfladeintegriteten af titanlegeringsdelene, hvilket resulterer i et fald i delenes geometriske nøjagtighed og et arbejdshærdningsfænomen, der alvorligt reducerer deres udmattelsesstyrke.
Elasticiteten af titanlegeringer kan være gavnlig for deles ydeevne, men under skæreprocessen er den elastiske deformation af emnet en vigtig årsag til vibrationer. Skæretrykket får det "elastiske" emne til at bevæge sig væk fra værktøjet og hoppe, så friktionen mellem værktøjet og emnet er større end skærevirkningen. Friktionsprocessen genererer også varme, hvilket forværrer problemet med dårlig termisk ledningsevne af titanlegeringer.
Dette problem er endnu mere alvorligt, når du behandler tyndvæggede eller ringformede dele, der let deformeres. Det er ikke en let opgave at behandle tyndvæggede dele af titanlegering til den forventede dimensionelle nøjagtighed. For når emnematerialet skubbes væk af værktøjet, har den lokale deformation af den tynde væg overskredet det elastiske område, og der opstår plastisk deformation, og skærepunktets materialestyrke og hårdhed øges markant. På dette tidspunkt bliver bearbejdning med den tidligere bestemte skærehastighed for høj, hvilket yderligere resulterer i skarpt værktøjsslid. Man kan sige, at "varme" er "rodårsagen", der gør det vanskeligt at behandle titanlegeringer.
Som førende inden for skæreværktøjsindustrien har Sandvik Coromant omhyggeligt sammensat en procesknowhow til forarbejdning af titanlegeringer og delt med hele industrien. Sandvik Coromant sagde, at på grundlag af forståelsen af behandlingsmekanismen for titanlegeringer og tilføjelse af tidligere erfaringer, er den vigtigste procesknowhow til behandling af titanlegeringer som følger:
(1) Skær med positiv geometri bruges til at reducere skærekraft, skærevarme og deformation af emnet.
(2) Hold en konstant fremføring for at undgå hærdning af emnet, værktøjet skal altid være i fremføringstilstand under skæreprocessen, og den radiale skæremængde ae skal være 30% af radius under fræsning.
(3) Højtryks- og storstrømsskærevæske bruges til at sikre den termiske stabilitet af bearbejdningsprocessen og forhindre degenerering af emneoverfladen og værktøjsskader på grund af for høj temperatur.
(4) Hold klingekanten skarp, stumpe værktøjer er årsagen til varmeopbygning og slid, hvilket let kan føre til værktøjsfejl.
(5) Bearbejdning i titanlegeringens blødeste tilstand så meget som muligt, fordi materialet bliver sværere at bearbejde efter hærdning, og varmebehandlingen øger materialets styrke og øger skærets slid.
(6) Brug en stor næseradius eller affasning til at skære i, og sæt så mange skærekanter som muligt ind i skæringen. Dette reducerer skærekraft og varme på hvert punkt og forhindrer lokal brud. Ved fræsning af titanlegeringer, blandt skæreparametrene, har skærehastigheden den største indflydelse på værktøjslevetiden vc, efterfulgt af den radiale skæremængde (fræsedybde) ae.
Indlægstid: 06-04-2022