Neke metode za precizno obradu legura od titana
Aug 13, 2025
Poznato je da precizna obrada u zrakoplovnoj industriji postavlja vrlo velike zahtjeve za materijale. To je dijelom zbog jedinstvenih zahtjeva zrakoplovne opreme, ali što je još važnije, to je zbog utjecaja zrakoplovstva u okolišu. Zbog ovih jedinstvenih uvjeta okoliša, standardni komercijalno dostupni materijali ne mogu ispuniti ove zahtjeve, što zahtijeva upotrebu specijaliziranih alternativa. Danas bih želio uvesti najčešće korišteni materijal: legura od titana, posebno u zrakoplovstvu. Zašto se tako široko koristi? Razlog je povezan s njegovim svojstvima.
Legura titana ima nisku specifičnu težinu, što rezultira niskom masom. Njegova visoka čvrstoća i toplinska vodljivost doprinose njegovoj tvrdoći, visokotemperaturnoj otpornosti i izvrsnim fizičkim i mehaničkim svojstvima poput otpornosti na koroziju morske vode, kiseline i alkalne, što ga čini prikladnim za upotrebu u bilo kojem okruženju. Nadalje, njegov niski koeficijent deformacije čini ga široko korištenim u industrijama kao što su zrakoplovstvo, zrakoplovstvo, brodogradnja, nafta i kemikalije.
Upravo zbog tih razlika od uobičajenih materijala, legura titana predstavlja značajne izazove u preciznoj obradi. Mnogi centri za obradu nerado obrađuju ovaj materijal i ne znaju kako to učiniti. U tu svrhu, sui'en maziva, nakon opsežne komunikacije i razumijevanja s kupcima specijaliziranim za obradu legura od titana, sastavio je nekoliko savjeta koji će podijeliti s vama!
Zbog niskog koeficijenta deformacije legure titana, visokih temperatura rezanja, visokog stresa vrha alata i jakim otvrdnjavanjem rada, alati za rezanje skloni su nošenju i sjeckanju tijekom rezanja, što otežava osiguravanje kvalitete. Pa, kako bi se trebalo izvesti rezanje?
Prilikom rezanja legure od titana, sile rezanja su niske, otvrdnjavanje rada je minimalno, a relativno dobar površinski završetak se lako postiže. Međutim, legure od titana imaju nisku toplinsku vodljivost i visoku temperaturu rezanja, što rezultira značajnim trošenjem alata i niskom izdržljivošću alata. Volfram-kobaltni karbidni alati, kao što su YG8 i YG3, treba odabrati, jer imaju nizak kemijski afinitet s titanom, visokom toplinskom vodljivošću, visokom čvrstoćom i malom veličinom zrna. Razbijanje čipova izazov je prilikom okretanja legura od titana, posebno prilikom obrade čistog titana. Da bi se postiglo razbijanje čipa, remena ruba može se mlježiti u potpuno zakrivljenu flautu čipa, plitko sprijeda i duboko straga, uska sprijeda i široka straga. To omogućava da se čips lako ispušta, sprečavajući ih da se zaplete na površinu obrazaca i uzrokuju ogrebotine.
Rezanje legura od titana ima nizak koeficijent deformacije, malo područje kontakta s alatom i visoke temperature rezanja. Da bi se smanjila stvaranje rezanja topline, kut grabljeg alata za okretanje ne bi trebao biti preveliki. Alati za okretanje karbida uglavnom imaju kut grabljeg od 5-8 stupnjeva. Zbog visoke tvrdoće legure od titana, kut stražnjeg dijela također treba držati malim kako bi se povećao otpor udara u alat, obično 5 stupnjeva. Da bi se poboljšala čvrstoća vrha alata, poboljšala rasipanje topline i poboljšao otpornost na utjecaj alata, koristi se veliki negativni kut grablje.
Kontroliranje brzine rezanja na odgovarajući način, izbjegavanje prekomjerne brzine i korištenje titanijskog rezanog tekućine za hlađenje tijekom obrade može učinkovito poboljšati trajnost alata, a istovremeno odabirom odgovarajuće brzine unosa.
Bušenje je također uobičajena operacija, ali bušenje legura od titana je izazovno, a alat je sagorijevao i lomljenje uobičajeno. Ta su pitanja prvenstveno posljedica lošeg oštrenja bušenja, neadekvatnog uklanjanja čipova, lošeg hlađenja i loše krutosti sustava procesa. Ovisno o promjeru bušenja, rub dlijetova treba suziti, obično oko 0,5 mm, kako bi se smanjila aksijalna sila i vibracija uzrokovana otporom. Istodobno, zemlju bušilice treba suziti 5-8 mm od vrha bušilice, ostavljajući oko 0,5 mm kako bi se olakšala evakuacija čipa. Geometrija bita bušilice mora biti ispravno izoštrena, a oba ruba rezanja moraju biti simetrična. To sprječava da se bit bušilice reže samo na jednoj strani, koncentrirajući silu rezanja na jednoj strani i uzrokuje prerano habanje, pa čak i sjeckanje zbog proklizavanja. Uvijek održavajte oštar rub. Kad rub postane dosadan, prestanite odmah bušiti i ponovo preispitujte bušilicu.
Nastavljajući silno rezati dosadnim bušilicama brzo će izgorjeti i žaliti zbog topline trenja, čime je bušila beskorisna. To također zgušnjava očvrsnuta sloja na obradnom dijelu, što otežava ponovnu bušenje i zahtijeva više ponovnog obrade. Ovisno o potrebnoj dubini bušenja, bit bušenja treba minimizirati, a debljina jezgre povećana kako bi se povećala krutost i spriječila čipzanje uzrokovano vibracijama tijekom bušenja. Praksa je pokazala da bit bušilice φ15 s promjerom od 150 mm ima duži vijek trajanja od promjera 195 mm. Stoga je ispravna duljina presudna. Sudeći prema dvije gore spomenute metode obrade, obrada legura od titana relativno je teška, ali nakon dobre obrade, dobri precizni dijelovi i dalje se mogu obraditi, poput dijelova legure od titana za zrakoplovnu opremu.
Tvrtka se može pohvaliti vodećim proizvodnim linijama za obradu titana, uključujući:
Njemačka precizna linija za proizvodnju titanijske cijevi (godišnji proizvodni kapacitet: 30 000 tona);
Japanska-tehnologija kotrljanja od titanijske folije (tanja do 6 μm);
Potpuno automatizirana linija kontinuiranog ekstruzije titana;
Inteligentni tanjur od titana i striptiz završni mlin;
MES sustav omogućuje digitalnu kontrolu i upravljanje cijelim proizvodnim procesom, postižući točnost dimenzionalnog proizvoda od ± 0,01 μm.
