Prelucrare CNC din aliaj de titan
Prelucrarea sub presiune a aliajelor de titan este mai asemănătoare cu prelucrarea oțelului decât cu metalele și aliajele neferoase. Mulți parametri de proces ai aliajelor de titan în forjare, ștanțare în volum și ștanțare a tablei sunt apropiați de cei din prelucrarea oțelului. Dar există câteva caracteristici importante cărora trebuie să li se acorde atenție atunci când se presează aliajele Chin și Chin.
Deși se crede în general că rețelele hexagonale conținute în titan și aliajele de titan sunt mai puțin ductile atunci când sunt deformate, diferite metode de prelucrare prin presare utilizate pentru alte metale structurale sunt, de asemenea, potrivite pentru aliajele de titan. Raportul dintre punctul de curgere și limita de rezistență este unul dintre indicatorii caracteristici dacă metalul poate rezista la deformarea plastică. Cu cât acest raport este mai mare, cu atât plasticitatea metalului este mai proastă. Pentru titanul pur industrial în stare răcită, raportul este de 0,72-0,87, comparativ cu 0,6-0,65 pentru oțelul carbon și 0,4-0,5 pentru oțel inoxidabil.
Efectuați ștanțare în volum, forjare liberă și alte operațiuni legate de prelucrarea semifabricatelor de secțiune transversală mare și de dimensiuni mari în stare încălzită (peste temperatura de tranziție =yS). Intervalul de temperatură al încălzirii forjare și ștanțare este între 850-1150°C. Aliaje BT; M0, BT1-0, OT4~0 și OT4-1 au o deformare plastică satisfăcătoare în stare răcită. Prin urmare, piesele realizate din aceste aliaje sunt în mare parte realizate din semifabricate recoapte intermediare fără încălzire și ștanțare. Când aliajul de titan este deformat plastic la rece, indiferent de compoziția sa chimică și de proprietățile mecanice, rezistența va fi mult îmbunătățită, iar plasticitatea va fi redusă în mod corespunzător. Din acest motiv trebuie efectuat un tratament de recoacere intre procese.
Uzura canelurii de inserție în prelucrarea aliajelor de titan este uzura locală a spatelui și față în direcția adâncimii de tăiere, care este adesea cauzată de stratul întărit lăsat de prelucrarea anterioară. Reacția chimică și difuzia sculei și a materialului piesei de prelucrat la o temperatură de prelucrare mai mare de 800 °C sunt, de asemenea, unul dintre motivele formării uzurii canelurilor. Deoarece în timpul procesului de prelucrare, moleculele de titan ale piesei de prelucrat se acumulează în partea din față a lamei și sunt „sudate” de marginea lamei la presiune ridicată și temperatură ridicată, formând o margine construită. Când muchia construită se desprinde de pe muchia de tăiere, stratul de carbură al insertului este îndepărtat.
Datorită rezistenței la căldură a titanului, răcirea este crucială în procesul de prelucrare. Scopul răcirii este de a împiedica supraîncălzirea muchiei de tăiere și a suprafeței sculei. Utilizați lichid de răcire la capăt pentru evacuarea optimă a așchiilor atunci când efectuați frezarea cu umăr, precum și frezarea buzunarelor, buzunarelor sau canelurilor pline. Când tăiați metalul de titan, așchiile sunt ușor de lipit de muchia de tăiere, ceea ce face ca următoarea rundă de freză să taie din nou așchiile, provocând adesea ca linia de margine să se ciobiască.
Fiecare cavitate de inserție are propria sa gaură/injecție de lichid de răcire pentru a rezolva această problemă și pentru a îmbunătăți performanța constantă a muchiei. O altă soluție bună sunt găurile de răcire filetate. Frezele cu muchie lungă au multe plăcuțe. Aplicarea lichidului de răcire în fiecare gaură necesită o capacitate și o presiune ridicată a pompei. Pe de altă parte, poate astupa găurile inutile după cum este necesar, maximizând astfel fluxul către găurile necesare.