Titanyum alaşımları, yüksek mukavemetleri, düşük yoğunlukları, mükemmel korozyon direnci ve iyi biyouyumluluk nedeniyle havacılık, tıbbi, kimyasal ve diğer birçok alanda yaygın olarak kullanılmaktadır. Bununla birlikte, titanyum alaşımlarının kurulması, birçok zorluğu içeren teknik olarak zor bir süreçtir. Bu yazıda, titanyum alaşım dövme işleme ve bunların çözümlerindeki ana zorlukları ayrıntılı olarak tartışacağız.
1. Düşük termal iletkenlik
Titanyum alaşımının düşük bir termal iletkenliğe, sadece 1/7 çelik, 1/16 alüminyum ve 1/25 bakır vardır, yani dövme işleminde, ısının hızlı bir şekilde aktarılması zordur, bu da kesme alanında hızlı bir şekilde ısı birikmesine neden olur, aleti ve ölmek için son derece yüksek sıcaklıklar, hızlandırılmış aşınma ve hatta başarısızlık sağlar. Ek olarak, yüksek sıcaklıklar titanyum alaşım parçalarının yüzey bütünlüğüne zarar verebilir, bu da geometrik doğruluk ve şiddetli durumlarda, yorgunluk güçlerini bozabilecek sert durumlarda sertleşmeye yol açabilir.
Çözüm:
Aracın yüksek sıcaklık direncini ve aşınma direncini artırmak için karbür ve seramik gibi yüksek performanslı takım malzemeleri kullanın.
Kesme alanındaki sıcaklığı azaltmak ve ısı birikimini en aza indirmek için yeterli soğutma için soğutma sıvısı kullanın.
Takım aşınmasını azaltmak ve işleme verimliliğini artırmak için kesme hızını azaltmak ve besleme hızını artırma gibi dövme işlem parametrelerini optimize edin.
2. düşük esneklik modülü
Titanyum alaşımı nispeten düşük bir esneklik modülüne sahiptir ve dövme sırasında elastik deformasyona eğilimlidir, özellikle ince duvarlı veya halka şeklindeki parçaları işlerken, bu sorun daha belirgindir. Titanyum alaşımının güçlü plastik deformasyon kabiliyeti nedeniyle, iş parçası malzemesi dış kuvvete tabi tutulduğunda, lokal deformasyon elastik aralığı aşabilir ve bu da plastik deformasyona neden olabilir. Bu plastik deformasyon sadece kesme basıncını arttırmakla kalmayacak, iş parçası "elastik" geri tepme fenomeni yoğunlaşacak, alet ve iş parçası arasındaki sürtünmeyi daha da artıracak ve bu da kesme verimliliğinin ve takım ömrünün azalmasına neden olacak.
Çözüm:
Takım ömrünü uzatmak için araç ve iş parçası arasındaki temas süresini azaltmak için ultrasonik işleme teknolojisinin ve diğer yeni işleme yöntemlerinin kullanılması.
Takım aşınmasını azaltmak ve işleme verimliliğini artırmak için, kesme hızını azaltmak, besleme hızını arttırmak vb. Gibi dövme işlem parametrelerini optimize edin.
3. yapışma ve yüksek titreşim özellikleri
Titanyum alaşımı alet için güçlü bir afiniteye sahiptir ve kesme işlemi sırasında alet ile yapışma üretmek, sürekli yongalar oluşturmak ve kesme işlemine müdahale etmek kolaydır, bu da ciddi durumlarda takım hasarına yol açabilir. Ek olarak, titanyum alaşım işleme işleminin yüksek titreşim özellikleri de sadece takım aşınmasını daha da kötüleştirmekle kalmaz, aynı zamanda işleme doğruluğunu ve yüzey kalitesini de ciddi şekilde etkiler.
Çözüm:
Aracın yüksek sıcaklık direncini ve aşınma direncini artırmak için karbür ve seramik gibi yüksek performanslı takım malzemeleri kullanın.
Araç ve iş parçası arasındaki temas süresini azaltmak ve araç ömrünü uzatmak için ultrasonik işleme teknolojisi gibi yeni işleme yöntemlerini benimseyin.
4. Ayrıntılar
Titanyum alaşım dövme işleminin de bazı ayrıntılara dikkat etmesi gerekir. Örneğin, titanyum alaşımlı hammaddelerin kimyasal bileşimi ve mikro yapısı, kapanımların, gözenekliliklerin ve diğer kusurların varlığını önlemek için kurulmadan önce sıkı bir şekilde kontrol edilmelidir; Dövme işlemi, aşırı ısınma veya aşırı pişirme fenomenini önlemek için ısıtma sıcaklığı ve ısı koruma süresi ile sıkı bir şekilde kontrol edilmelidir; Dövme, artık stresi ortadan kaldırmak ve malzemenin mekanik özelliklerini iyileştirmek için ısıl işlemden sonra zamanında yapılmalıdır.
Çözüm:
Titanyum alaşımlı hammaddelerin kimyasal bileşimini ve mikro yapısını kesinlikle kontrol edin.
Aşırı ısınma veya aşırma fenomeninin ortaya çıkmasını önlemek için ısıtma sıcaklığını ve tutma süresini kesinlikle kontrol edin.
Kalıntı stresi ortadan kaldırmak ve malzemenin mekanik özelliklerini iyileştirmek için dövme sonrası zamanında ısıl işlem yapın.
Titanyum alaşım dövme işlemesi, düşük termal iletkenlik, düşük esneklik modülü, yapışma ve yüksek titreşim özellikleri gibi bir dizi zorluğu içeren teknik olarak zor bir işlemdir. Bu zorlukların üstesinden gelmek için endüstri bir dizi etkili çözüm stratejisi ve teknik araç araştırdı. Yüksek performanslı takım malzemelerinin kullanılması, dövme işlemi parametrelerinin optimizasyonu, soğutma sıvısı ve yeni işleme yöntemlerinin kullanılması ve dövme işleminin ayrıntılarının sıkı kontrolü, titanyum alaşım dövme işleminin verimliliğini ve kalitesini etkili bir şekilde artırabilir.
