Care sunt dificultățile de prelucrare ale plăcii de titan BT20?

În calitate de furnizor de plăci de titan BT20, am fost martor direct la provocările unice care vin odată cu prelucrarea acestui material remarcabil. Placa de titan BT20 este un aliaj de titan de înaltă rezistență, cunoscut pentru rezistența sa excelentă la coroziune, rezistența specifică ridicată și rezistența bună la căldură. Aceste proprietăți îl fac o alegere populară în industria aerospațială, auto și chimică. Cu toate acestea, aceleași caracteristici prezintă și dificultăți semnificative de prelucrare.

Reactivitate chimică ridicată

Una dintre provocările principale în prelucrarea plăcilor de titan BT20 este reactivitatea chimică ridicată la temperaturi ridicate. Când unealta de tăiere intră în contact cu placa de titan în timpul prelucrării, căldura generată poate face ca titanul să reacționeze cu materialul sculei de tăiere. Această reacție chimică duce la un fenomen cunoscut sub numele de uzură prin difuzie. Atomii de titan difuzează în materialul sculei, slăbind structura instrumentului și provocând uzura rapidă a acesteia.

De exemplu, în operațiunile de strunjire, muchia de tăiere a sculei poate deveni tocită foarte repede din cauza acestei uzuri prin difuzie. Ca urmare, finisajul suprafeței piesei prelucrate se deteriorează, iar precizia dimensională este compromisă. Pentru a atenua această problemă, sunt necesare materiale speciale pentru scule de tăiere cu stabilitate chimică ridicată. Uneltele din carbură acoperite cu nitrură de titan (TiN) sau nitrură de titan și aluminiu (TiAlN) sunt utilizate în mod obișnuit. Aceste acoperiri acționează ca o barieră între placa de titan și substratul sculei, reducând reacția chimică și prelungind durata de viață a sculei.

Conductivitate termică scăzută

Placa de titan BT20 are o conductivitate termică relativ scăzută în comparație cu alte metale. În timpul prelucrării, căldura generată în zona de tăiere nu poate fi disipată rapid. Acest lucru face ca temperatura la marginea de tăiere să crească semnificativ, ceea ce agravează și mai mult problema uzurii sculei. Temperaturile ridicate pot duce și la deformarea termică a piesei de prelucrat, afectând precizia dimensională a acesteia.

În operațiunile de frezare, de exemplu, temperatura ridicată localizată poate face ca placa de titan BT20 să se extindă neuniform. Când piesa de prelucrat se răcește după prelucrare, se poate deforma sau distorsiona. Pentru a aborda problema conductibilității termice scăzute, metodele eficiente de răcire sunt esențiale. Sistemele de lichid de răcire sunt adesea folosite pentru a îndepărta căldura din zona de tăiere. Lichidanții de răcire nu numai că reduc temperatura, ci și lubrifiază procesul de tăiere, reducând frecarea dintre unealtă și piesa de prelucrat.

Rezistență și tenacitate ridicate

Placa de titan BT20 este un material rezistent și rezistent. Aceasta înseamnă că este necesară o cantitate mare de forță de tăiere pentru a îndepărta materialul în timpul prelucrării. Forțele mari de tăiere pot cauza deformarea sculei, ceea ce duce la un finisaj slab al suprafeței și la inexactități dimensionale. În plus, duritatea ridicată a plăcii de titan face dificilă spargerea așchiilor. Așchiile lungi și continue se pot încurca în jurul sculei de tăiere, interferând cu procesul de prelucrare și provocând potențial deteriorarea sculei și piesei de prelucrat.

În operațiunile de foraj, rezistența ridicată a plăcii de titan BT20 poate cauza ruperea sau uzura prematură a burghiului. Pentru a reduce forța de tăiere sunt necesare geometrii speciali ale burghiului și parametrii de tăiere. De exemplu, burghiile cu un unghi de vârf mai mare și un unghi de spirală mai mare pot fi folosite pentru a îmbunătăți evacuarea așchiilor și pentru a reduce forța de tăiere. Spărgătoarele de așchii pot fi, de asemenea, încorporate în designul sculei pentru a sparge așchiile lungi în bucăți mai mici și mai ușor de gestionat.

Tendință de lucru - călire

Placa de titan BT20 are o tendinta puternica de lucru - intarire. Atunci când materialul este supus unor solicitări mecanice în timpul prelucrării, duritatea acestuia crește semnificativ în zona afectată. Acest strat de lucru - întărire poate fi foarte greu de prelucrat și poate cauza uzura rapidă a sculei. Mai mult, întărirea prin prelucrare poate duce și la tensiuni reziduale în piesa de prelucrat, care pot cauza fisurarea sau defectarea piesei în timpul service-ului.

În operațiunile de șlefuire, prelucrarea - călirea plăcii de titan BT20 poate fi deosebit de problematică. Discul de șlefuit poate deveni rapid plictisitor când încearcă să îndepărteze stratul întărit. Pentru a reduce efectul de lucru - întărire, este important să folosiți parametrii de tăiere corespunzători. Vitezele de așchiere și vitezele de avans mai mici pot ajuta la minimizarea solicitării mecanice asupra piesei de prelucrat, reducând tendința de lucru - întărire.

Comparație cu alte foi de titan

Pentru a înțelege mai bine dificultățile de prelucrare ale plăcii de titan BT20, este util să o comparați cu alte foi de titan, cum ar fiFoaie de titan OT4,Foaie de titan Gr 5, șiFoaie de titan Gr 12.

OT4 Titanium Sheet este o foaie de titan pur comercial. Are rezistență și duritate relativ mai scăzute în comparație cu placa de titan BT20. Ca rezultat, este în general mai ușor de prelucrat. Rata de uzură a sculei este mai mică, iar forțele de tăiere necesare sunt, de asemenea, mai mici. Cu toate acestea, placa de titan OT4 are o rezistență mai mică la coroziune și proprietăți mecanice în comparație cu placa de titan BT20, ceea ce limitează aplicațiile sale în unele scenarii de înaltă performanță.

Foaia de titan Gr 5, cunoscută și sub numele de Ti - 6Al - 4V, este un aliaj de titan utilizat pe scară largă. Are o rezistență ridicată și o rezistență bună la coroziune. Similar cu placa de titan BT20, placa de titan Gr 5 prezintă, de asemenea, provocări de prelucrare datorită reactivității chimice ridicate, conductibilității termice scăzute și tendinței de întărire. Cu toate acestea, compoziția de aliaj specifică a foii de titan Gr 5 poate duce la caracteristici de prelucrare ușor diferite. De exemplu, selecția sculei de tăiere și parametrii de tăiere pot fi ajustați în consecință.

Foaia de titan Gr 12 este un aliaj de titan cu o bună sudabilitate și rezistență la coroziune. Are o rezistență mai mică în comparație cu placa de titan BT20, ceea ce o face relativ mai ușor de prelucrat. Cu toate acestea, este posibil să nu fie potrivit pentru aplicații care necesită rezistență și duritate ridicate.

Strategii de prelucrare

În ciuda dificultăților de prelucrare a plăcii de titan BT20, cu strategiile potrivite, este posibil să se obțină rezultate de prelucrare de înaltă calitate. Iată câteva strategii de prelucrare recomandate:

• Selectarea instrumentului: După cum am menționat mai devreme, alegeți unelte de tăiere cu stabilitate chimică ridicată și geometrii adecvate. Inspectați și înlocuiți în mod regulat sculele uzate pentru a asigura o calitate constantă a prelucrării.
• Optimizarea parametrilor de tăiere: Selectați viteza de tăiere, viteza de avans și adâncimea de tăiere corespunzătoare. În general, sunt preferate viteze de tăiere și viteze de avans mai mici pentru a reduce forța de tăiere și generarea de căldură.
• Răcire și lubrifiere: Utilizați metode eficiente de răcire și lubrifiere pentru a controla temperatura și pentru a reduce frecarea în timpul prelucrării.
• Fixarea piesei de prelucrat: Asigurați-vă că placa de titan BT20 este fixată corespunzător pentru a preveni vibrațiile și mișcarea în timpul prelucrării. Acest lucru ajută la îmbunătățirea preciziei dimensionale și a finisării suprafeței.

Concluzie

Prelucrarea plăcii de titan BT20 este o sarcină dificilă datorită reactivității sale chimice ridicate, conductibilității termice scăzute, rezistenței și tenacității ridicate și tendinței de întărire la lucru. Cu toate acestea, cu o înțelegere corectă a acestor dificultăți și cu implementarea unor strategii de prelucrare adecvate, este posibil să depășim aceste provocări și să producem piese prelucrate de înaltă calitate.

Dacă sunteți interesat să achiziționați plăci de titan BT20 sau aveți întrebări despre prelucrarea acesteia, vă rugăm să nu ezitați să ne contactați pentru discuții suplimentare. Ne angajăm să oferim produse BT20 Titanium Plate de înaltă calitate și asistență tehnică pentru a vă satisface nevoile specifice.

Referințe

• Kalpakjian, S. și Schmid, SR (2014). Inginerie și tehnologie de producție. Pearson.
• Trent, EM și Wright, PK (2000). Tăierea metalelor. Butterworth - Heinemann.