Koje su poteškoće u obradi BT20 titanske ploče?

Kao dobavljač BT20 titanijske ploče, iz prve sam ruke svjedočio jedinstvenim izazovima koji dolaze s obradom ovog izvanrednog materijala. BT20 titanska ploča je legura titana visoke čvrstoće poznata po izvrsnoj otpornosti na koroziju, visokoj specifičnoj čvrstoći i dobroj otpornosti na toplinu. Ova svojstva čine ga popularnim izborom u zrakoplovnoj, automobilskoj i kemijskoj industriji. Međutim, te iste karakteristike također predstavljaju značajne poteškoće u obradi.

Visoka kemijska reaktivnost

Jedan od primarnih izazova u strojnoj obradi BT20 titanske ploče je njena visoka kemijska reaktivnost na povišenim temperaturama. Kada alat za rezanje dođe u kontakt s titanskom pločom tijekom strojne obrade, stvorena toplina može uzrokovati reakciju titana s materijalom alata za rezanje. Ova kemijska reakcija dovodi do fenomena poznatog kao difuzijsko trošenje. Atomi titana difundiraju u materijal alata, slabeći strukturu alata i uzrokujući njegovo brzo trošenje.

Na primjer, u operacijama tokarenja, oštrica alata može vrlo brzo postati tupa zbog ovog trošenja difuzijom. Kao rezultat toga, završna obrada površine strojno obrađenog dijela se pogoršava, a točnost dimenzija je ugrožena. Kako bi se ublažio ovaj problem, potrebni su posebni materijali alata za rezanje visoke kemijske stabilnosti. Obično se koriste alati od tvrdog metala presvučeni titan nitridom (TiN) ili titan aluminijevim nitridom (TiAlN). Ovi premazi djeluju kao barijera između titanske ploče i podloge alata, smanjujući kemijsku reakciju i produžujući životni vijek alata.

Niska toplinska vodljivost

BT20 titanska ploča ima relativno nisku toplinsku vodljivost u usporedbi s drugim metalima. Tijekom strojne obrade, toplina koja se stvara u zoni rezanja ne može se brzo raspršiti. To uzrokuje značajan porast temperature na oštrici, što dodatno pogoršava problem trošenja alata. Visoke temperature također mogu dovesti do toplinske deformacije obratka, utječući na njegovu točnost dimenzija.

U operacijama mljevenja, na primjer, lokalizirana visoka temperatura može uzrokovati neravnomjerno širenje BT20 titanske ploče. Kada se obradak ohladi nakon strojne obrade, može se iskriviti ili iskriviti. Za rješavanje problema niske toplinske vodljivosti bitne su učinkovite metode hlađenja. Za odvođenje topline iz zone rezanja često se koriste sustavi rashladne tekućine. Sredstva za hlađenje ne samo da smanjuju temperaturu, već i podmazuju proces rezanja, smanjujući trenje između alata i obratka.

Visoka čvrstoća i žilavost

BT20 titanska ploča je čvrst i čvrst materijal. To znači da je potrebna velika sila rezanja za uklanjanje materijala tijekom strojne obrade. Velike sile rezanja mogu uzrokovati deformaciju alata, što dovodi do loše završne obrade površine i netočnosti dimenzija. Osim toga, visoka žilavost titanske ploče otežava lomljenje strugotine. Dugi, neprekinuti strugotini mogu se zapetljati oko alata za rezanje, ometajući proces obrade i potencijalno uzrokujući štetu na alatu i izratku.

U operacijama bušenja, velika čvrstoća BT20 titanijske ploče može uzrokovati lomljenje ili prerano istrošenje svrdla. Za smanjenje sile rezanja potrebne su posebne geometrije svrdla i parametri rezanja. Na primjer, svrdla s većim kutom vrha i većim kutom spirale mogu se koristiti za poboljšanje evakuacije strugotine i smanjenje sile rezanja. Lomci strugotine također se mogu ugraditi u dizajn alata za lomljenje dugih strugotina na manje dijelove kojima se lakše upravlja.

Rad - otvrdnjavanje Tendencija

BT20 titanska ploča ima jaku tendenciju otvrdnjavanja. Kada je materijal izložen mehaničkom naprezanju tijekom strojne obrade, njegova se tvrdoća značajno povećava na zahvaćenom području. Ovaj radni otvrdnuti sloj može biti vrlo težak za obradu i može uzrokovati brzo trošenje alata. Štoviše, rad - otvrdnjavanje također može dovesti do zaostalih naprezanja u radnom predmetu, što može uzrokovati pucanje dijela ili kvar tijekom rada.

U operacijama brušenja, otvrdnjavanje BT20 titanske ploče može biti posebno problematično. Brusna ploča se može brzo otupiti dok pokušava ukloniti stvrdnuti sloj. Kako bi se smanjio radni učinak otvrdnjavanja, važno je koristiti odgovarajuće parametre rezanja. Niže brzine rezanja i posmaka mogu pomoći u smanjenju mehaničkog naprezanja na izratku, smanjujući tendenciju otvrdnjavanja.

Usporedba s drugim pločama od titana

Da biste bolje razumjeli poteškoće strojne obrade BT20 titanijske ploče, korisno ju je usporediti s drugim titanskim pločama kao što suOT4 titanska ploča,Gr 5 titanski list, iGr 12 titanski list.

OT4 Titanium Sheet je komercijalno čisti lim od titana. Ima relativno manju čvrstoću i žilavost u usporedbi s BT20 titanskom pločom. Kao rezultat toga, općenito je lakše strojno obraditi. Stopa trošenja alata je niža, a potrebne sile rezanja su također manje. Međutim, OT4 titanska ploča ima nižu otpornost na koroziju i mehanička svojstva u usporedbi s BT20 titanskom pločom, što ograničava njezinu primjenu u nekim scenarijima visokih performansi.

Gr 5 Titanium Sheet, također poznat kao Ti - 6Al - 4V, naširoko je korištena legura titana. Ima visoku čvrstoću i dobru otpornost na koroziju. Slično BT20 titanskoj ploči, Gr 5 titanska ploča također predstavlja izazove strojne obrade zbog svoje visoke kemijske reaktivnosti, niske toplinske vodljivosti i tendencije otvrdnjavanja. Međutim, specifični sastav legure Gr 5 titanijskog lima može rezultirati malo drugačijim karakteristikama obrade. Na primjer, odabir alata za rezanje i parametre rezanja možda će trebati prilagoditi u skladu s tim.

Gr 12 Titanium Sheet je legura titana s dobrom zavarljivošću i otpornošću na koroziju. Ima nižu čvrstoću u usporedbi s BT20 titanskom pločom, što je čini relativno lakšom za obradu. Međutim, možda neće biti prikladan za primjene koje zahtijevaju veliku čvrstoću i žilavost.

Strategije strojne obrade

Unatoč poteškoćama strojne obrade BT20 Titanium Plate, s pravim strategijama, moguće je postići visokokvalitetne rezultate strojne obrade. Evo nekoliko preporučenih strategija strojne obrade:

• Odabir alata: Kao što je ranije spomenuto, odaberite alate za rezanje visoke kemijske stabilnosti i odgovarajuće geometrije. Redovito provjeravajte i mijenjajte istrošene alate kako biste osigurali dosljednu kvalitetu obrade.
• Optimizacija parametara rezanja: Odaberite odgovarajuću brzinu rezanja, brzinu napredovanja i dubinu rezanja. Općenito, poželjne su niže brzine rezanja i posmaci kako bi se smanjila sila rezanja i stvaranje topline.
• Hlađenje i podmazivanje: Koristite učinkovite metode hlađenja i podmazivanja za kontrolu temperature i smanjenje trenja tijekom strojne obrade.
• Pričvršćivanje obratka: Provjerite je li BT20 titanska ploča ispravno pričvršćena kako bi se spriječile vibracije i pomicanje tijekom strojne obrade. To pomaže u poboljšanju točnosti dimenzija i završne obrade površine.

Zaključak

Obrada BT20 titanske ploče izazovan je zadatak zbog visoke kemijske reaktivnosti, niske toplinske vodljivosti, visoke čvrstoće i žilavosti te sklonosti otvrdnjavanju pri radu. Međutim, uz ispravno razumijevanje ovih poteškoća i implementaciju odgovarajućih strategija strojne obrade, moguće je prevladati te izazove i proizvesti visokokvalitetne strojno obrađene dijelove.

Ako ste zainteresirani za kupnju BT20 titanijske ploče ili imate bilo kakvih pitanja o njezinoj obradi, slobodno nas kontaktirajte radi daljnje rasprave. Posvećeni smo pružanju visokokvalitetnih proizvoda BT20 titanijske ploče i tehničke podrške kako bismo zadovoljili vaše specifične potrebe.

Reference

• Kalpakjian, S. i Schmid, SR (2014). Proizvodno inženjerstvo i tehnologija. Pearson.
• Trent, EM i Wright, PK (2000). Rezanje metala. Butterworth - Heinemann.