Dificultate în fabricarea tijelor de conectare a titanului

Ca material de inginerie important, tijele de conectare a titanului au fost utilizate pe scară largă în câmpurile aerospațiale, auto și biomedicale, datorită rezistenței lor ridicate, a densității mici și a rezistenței excelente la coroziune. Cu toate acestea, procesul de fabricație al tijelor de conectare a titanului se confruntă cu multe provocări, ceea ce necesită asistență specială pentru tehnologie și echipamente pentru procesul său de producție.

Caracteristicile materialelor din aliaj de titan

Conductivitate termică scăzută:Conductivitatea termică a aliajului de titan este scăzută, doar 1/7 din oțel, 1/16 de aluminiu și 1/25 de cupru. Acest lucru înseamnă că, în timpul forjării sau tăierii, căldura este dificil de transferat rapid, ceea ce duce la acumularea rapidă de căldură în zona de tăiere, ceea ce face ca instrumentul și matrița să fie supuse unor temperaturi extrem de ridicate, accelerarea uzurii și chiar a defecțiunii. În plus, temperatura ridicată va distruge, de asemenea, integritatea de suprafață a pieselor din aliaj de titan, va reduce precizia geometrică și, în cazuri severe, poate apărea întărirea muncii, dăunând rezistenței la oboseală.

Modul elastic scăzut:Modulul elastic al aliajului de titan este relativ scăzut și este ușor de deformat elastic în timpul forjării sau tăierii, în special atunci când se prelucrează părți cu pereți subțiri sau inelari. Această problemă este mai proeminentă. Datorită capacității puternice de deformare plastică a aliajelor de titan, atunci când materialul piesei este supus forței externe, deformarea locală poate depăși intervalul elastic, ceea ce duce la o deformare plastică. Această deformare plastică nu numai că va crește presiunea de tăiere și va agrava fenomenul de revenire „elastic” al piesei de lucru, dar, de asemenea, va crește în continuare frecarea dintre instrument și piesa de lucru, ceea ce duce la reducerea eficienței de tăiere și a duratei de viață a sculei.

Adeziune și caracteristici de vibrație ridicată:Aliajul de titan are o afinitate puternică pentru instrument și este ușor de respectat la instrument în timpul procesului de tăiere, formând jetoane continue, care interferează cu procesul de tăiere și, în cazuri severe, poate provoca deteriorarea sculei. În plus, caracteristicile ridicate de vibrație ale procesării aliajului de titan sunt, de asemenea, un factor instabil major, care nu numai că agravează uzura sculei, dar afectează grav precizia procesării și calitatea suprafeței.

Dificultatea procesului de fabricație

Proces de forjare:

Controlul temperaturii: Gama de temperatură de forjare a aliajului de titan este relativ restrânsă, iar temperatura de încălzire și timpul de izolare trebuie controlat precis pentru a evita supraîncălzirea sau suprasolicitarea. În același timp, schimbarea temperaturii în timpul procesului de forjare are o influență importantă asupra organizării și proprietăților aliajului de titan, astfel încât temperatura de forjare trebuie controlată strict.

Proiectarea mucegaiului: Datorită aderenței și caracteristicilor de vibrație ridicată ale aliajului de titan, proiectarea mucegaiului trebuie să ia în considerare modul de reducere a frecării și aderenței dintre aliaj de titan și matriță și pentru a îmbunătăți durata de viață a matriței. În plus, sistemul de răcire al matriței trebuie, de asemenea, să fie conceput cu atenție pentru a asigura stabilitatea temperaturii mucegaiului în timpul procesului de forjare.

Controlul deformării: aliajele de titan sunt predispuse la deformarea elastică și deformarea plastică în timpul forjării, ceea ce face dificilă controlul dimensiunii și formei piesei. Prin urmare, tehnologia și echipamentele avansate de forjare, cum ar fi forjarea de precizie, forjarea izotermă, etc.

Prelucrarea tăierii:

Selecția sculei: Datorită afinității puternice a aliajelor de titan la unelte de tăiere, aderența și uzura sunt predispuse să apară în timpul tăierii. Prin urmare, este necesar să selectați materiale de instrumente de înaltă performanță, cum ar fi carbură de cimentă, ceramică etc., pentru a îmbunătăți rezistența la temperatură ridicată și rezistența la uzură a instrumentului.

Optimizarea parametrilor de tăiere: Parametrii de tăiere, cum ar fi viteza de tăiere, viteza de alimentare și adâncimea de tăiere au o influență importantă asupra eficienței de procesare și a calității aliajelor de titan. Pentru a obține cel mai bun efect de procesare, acești parametri de tăiere trebuie să fie optimizați pentru a reduce forța de tăiere și tăierea căldurii, pentru a reduce uzura sculei și deformarea piesei de lucru.

Utilizarea lichidului de tăiere: tăierea lichidului joacă un rol important în procesarea aliajelor de titan. Poate reduce temperatura zonei de tăiere, poate reduce acumularea de căldură și uzura sculei. Prin urmare, este necesar să selectați tipul și cantitatea de lichid de tăiere corespunzătoare pentru a asigura stabilitatea termică a procesului de procesare și durata de viață a instrumentului.

Procesul de fabricație al tijelor de conectare a titanului este dificil, mai ales că materialele din aliaj de titan au proprietăți speciale, cum ar fi conductivitatea termică scăzută, modulul elastic scăzut, aderența și caracteristicile de vibrație ridicată. Pentru a depăși aceste dificultăți, este necesar să se adopte tehnologie și echipamente avansate de forjare, materiale de instrumente de înaltă performanță, parametri de tăiere optimizați și fluide de tăiere adecvate pentru a îmbunătăți eficiența și calitatea procesării.