Това прави титановите сплави широко използвани в аерокосмическото, автомобилното, химическите и медицинските изделия и други полета.The coating of processing titanium alloy tools also plays a good role in cutting tools, good coating can improve the wear resistance of the tool, improve its high temperature hardness, heat insulation performance, thermal stability, impact toughness, etc., so as to greatly Подобрете скоростта на рязане и експлоатационния живот на инструмента.През последните години титановата сплав се използва широко в самолетите, за да замени алуминиевата сплав, причината е, че титановата сплав има добра термична стабилност, якост при висока температура, при 300-500 ° C, нейната якост е около 10 пъти по-висока от алуминиевата сплав, и работната температура може да достигне 500 ° C. Има превъзходна устойчивост на корозия към алкални, хлоридни, хлорни органични елементи, азотна киселина, сярна киселина и др. В същото време титановата сплав във влажна среда и морска вода, устойчивостта на Питинг, киселинна корозия, корозия на стреса далеч надвишава тази на неръждаемата стомана.Продуктите, изработени от титанова сплав, също имат висока твърдост, висока точка на топене, нетоксични, немагнитни и други характеристики.Въз основа на горната серия от отлични свойства, титановите сплави се използват първо в авиацията.През 1953 г. United States Douglas Company за първи път прилага титанови материали към DC2T двигателни капсули и противопожарни стени и постига добри резултати.В космическата област вентилаторът, компресорът, обшивката, фюзелажът и колесникът на авиационния двигател са първите, които използват титаниева сплав като ключов материал, което прави общото тегло на самолета намалено с около 30%-35%, а титанът сплавта също е успешно приложена към корпуса под налягане на ядрени подводници, тръбопроводни системи за морска вода, кондензатори и топлообменници, лопатки на изпускателни вентилатори, тласкащи устройства и валове, пружини и противопожарна защита на самолетоносачи Оборудване, витло, устройство за задвижване с водна струя, рул и други морски компоненти.В допълнение, поради добрата си биосъвместимост, устойчивост на корозия, механични свойства и свойства на обработка, титановата сплав се превърна в най-подходящия биомедицински метален материал, успешно използван в изкуствени коленни стави, бедрени стави, зъбни импланти, зъбни корени и метални опори за протези и др. Сред тях Ti6AI4V обикновено се използва като материал за медицински импланти, а сплавта TI3AI-2.5V също се използва като заместител на бедрената кост и пищяла в клиничната практика поради добрата си възможност за студено формоване, устойчивост на корозия и механични свойства.
Трудностите при обработката на титан сплав (1) коефициентът на деформация е малък, което е сравнително очевидна характеристика при рязането на титанови сплав.В процеса на рязане площта на контакт между чипа и повърхността на предния инструмент е твърде голяма, пътуването с чип по предната повърхност на инструмента е много по -голямо от общия чип на материала, при толкова дълго време ходенето ще доведе до сериозен инструмент износване, а триенето по време на процеса на ходене ще доведе до повишаване на температурата на инструмента.(2) Температурата на рязане е висока, от една страна, споменатият по -рано коефициент на деформация ще доведе до част от повишаването на температурата.Основният аспект на високата температура на рязане в процеса на рязане на титан сплав е, че топлинната проводимост на титановата сплав е много малка, а дължината на контакта между чипа и повърхността на предния инструмент е къса, под въздействието на тези фактори, Топлината, генерирана по време на процеса на рязане, е трудно да се проведе, съхранявана главно близо до върха на инструмента, което води до твърде висока температура.(3) Вибрация, в процеса на довършителни работи, ниският еластичен модул на титановата сплав и динамичната сила на рязане са основните причини за вибрация в процеса на рязане.(4) Топлинната проводимост на титановата сплав е много ниска и топлината, генерирана при рязане, не е лесна за разпръскване.Процесът на завъртане на титановата сплав е процес на голям стрес и щам, който ще доведе до много топлина, а високата топлина, генерирана по време на обработката, не може да бъде ефективно дифузна, докато контактната дължина на режещия ръб на инструмента и чипа е кратко, така че на режещия ръб се събира голямо количество топлина, температурата се повишава рязко, острието омекотява и износването на инструмента се ускорява.(5) Химичният ефект на титановата сплав е голям, а при високи температури титановата сплав е лесна за реагиране с инструменталния материал, за да се ускори образуването на полумесеца.Процесът на рязане на титанови сплави обаче се извършва основно при високи температури.В допълнение, пластмасовата деформация на обработената повърхност на детайла в процеса на рязане на титанов материал води до появата на феномен на студено втвърдяване и явлението на втвърдяване се появява върху обработената повърхност на материала на детайла.Тези явления могат да влошат износването на инструмента и да намалят якостта на умора на титановия материал.(6) Инструментът е много лесен за носене, износването на инструмента е резултат от много изчерпателни фактори заедно, в процеса на рязане на материала на титаниевия сплав е лесно да се причини счупване на инструмента, титаниевите материали обикновено показват a strong chemical affinity between the tool materials under high temperature conditions, and the tool and titanium alloy material are easy to bond at high temperature, which lead to the service life of the tool is too short.Следователно, рязането на материали от титанови сплави трябва да обърне внимание на два аспекта, а именно поддържане на ниска температура на рязане и подобряване на твърдостта на инструмента или материала, който се реже, а инструментът за покритие е начин за подобряване на твърдостта на инструмент.Поради високата химическа активност и ниската топлопроводимост на титановата сплав, температурата на рязане е висока в процеса на рязане, химическата реакция е интензивна, инструментът се поврежда бързо, което води до кратък живот на инструмента и високи разходи за обработка.Причините за износване на инструмента включват механично триене и физични и химични реакции под действието на силата на рязане и температурата на рязане.С оглед на трудността на обработката на титанови сплави, избраните материали за инструменти трябва да отговарят на изискванията за висока твърдост, висока якост, висока топлопроводимост, химическа стабилност и добра червена твърдост.Промишленият тест показва, че ефектът от обработката на титановата сплав е по-добър PCD диамантен инструмент, но поради високата си цена, той ограничава широкия диапазон на обработка и оптимизирането на параметрите на процеса може да подобри ефективността на рязане на материалите от титанова сплав до a известна степен, но диапазонът не е голям;В тази насока се проучват методи за смазване на флуид за рязане при високо налягане, рязане при ниска температура и топлопреносни тръби за охлаждане
Време на публикуване: 8 януари 2024 г