Titanyum alaşımı, benzersiz avantajları ile havacılık, havacılık, tıbbi ve diğer alanlarda önemli bir konuma sahiptir ve son iki yılda 3C tüketici elektroniği alanında yükselmiştir, bir dizi sıcak satan üst düzey akıllı telefonun vücuduna ve yapısal kısımlarına uygulanır. Titanyum alaşımı, akıllı telefonların görünüm tasarımını iyileştirmeye ve vücudun ağırlığını önemli ölçüde azaltmaya yardımcı olan ve tüketici elektroniğinde malzeme inovasyonunun bir eğilimi haline gelmesi beklenen hafif, yüksek mukavemet ve iyi doku performans avantajlarına sahiptir. Bununla birlikte, titanyum alaşımlarının işlenmesi zordur, bu da mühendisler ve teknisyenler için her zaman bir sorundur.
Titanyum alaşım işleme zorlukları
1. Sıcaklık konsantrasyonu: Çoğu titanyum alaşımının termal iletkenliği son derece düşüktür, sadece 1/7 çelik, 1/16 alüminyum ve 1/25 bakırdır, bu nedenle kesme işlemi sırasında üretilen ısının yayılması kolay değildir, ancak kesme alanında yoğunlaşır. Takım ucunun sıcaklığı 1000 dereceye yükselebilir, bu da hızlı takım aşınması, çatlama ve yonga birikimine yol açabilir, takım ömrünü kısaltır. Yüksek kesme sıcaklığı ayrıca titanyum alaşım kısmının yüzey bütünlüğünü yok eder, parçanın geometrik doğruluğunu azaltır ve yorgunluk mukavemetini ciddi şekilde azaltan iş sertleştirici fenomeni tetikler.
2. Elastik deformasyon: Titanyum alaşımının elastikiyeti modülü nispeten düşüktür, örneğin, TC4'ün esnekliği modülü sadece 110gPa'dır, bu da 45 çelik ve ortak paslanmaz çelikten çok daha düşüktür. Titanyum alaşımını işlerken, özellikle ince duvarlı veya halka şeklindeki parçaların işlenmesinde elastik deformasyon üretmek kolaydır. Lokal deformasyonun elastik aralığın ötesinde işlenmesinde ince duvarlı parçalar, plastik deformasyon, kesme noktası malzemesi mukavemeti ve sertlik önemli ölçüde artmıştır.
3. Güçlü afinite: Titanyum alaşım afinitesi iyidir, dönüş ve sondaj işleminde uzun ve sürekli cips oluşturmak kolaydır, bu yongalar aletin etrafına sarılacak ve işlevini engelleyecektir. Kesme derinliği çok büyük olduğunda, aletin yapışmasına, yanmasına veya kırılmasına neden olmak kolaydır.
4. Titreşim: Titanyum alaşımlarının esnekliği, kesme işlemi sırasında titreşimin ana nedeni haline gelir. Titanyum alaşımının işlenmesi ile üretilen titreşim çeliğin 10 katıdır. Kesme ısısı kesme kısmında yoğunlaştıkça, kesme gücünde dalgalanmalara yol açan pürüzlü cips üretir.
Titanyum alaşımlarının zor işlenmesi için karşı önlemler
1. Soğutma: Yüksek kesme sıcaklıklarını azaltmak için soğutucu kullanın. Genellikle, çözünür olmayan yağ soğutucu, düşük hızlı ağır hizmet tipi kesim için uygundur ve çözünür kesme soğutma suyu yüksek hızlı kesme için uygundur. Ek olarak, kesme bölgesinin sıcaklığını etkili bir şekilde azaltabilen, işlenmiş yüzeyin kalitesini artırabilen ve aletin ömrünü genişletebilen bir kesme sıvısı olarak sıvı azot (-180 derecesi) veya sıvı CO2 (-76 derecesi) kullanımı gibi düşük sıcaklık kesme yöntemleri kullanılabilir.
2. Doğru aracı seçin: Uygun kesme aletlerinin seçimi, işleme verimliliğini önemli ölçüde artırabilir. Kesme kenarı keskin tutmak kesme kuvvetini azaltabilir. Cilalı flütler ve yüksek pozitif açı indekslenebilir eklerle öğütme teknolojisi, kesme basıncını azaltmaya yardımcı olabilir. Gerekirse, alaşım yapışkanlığını en aza indirmek ve uzun yongaları parçalamak için kaplanmış aletler kullanın.
3. Sabit besleme veya artan besleme hızı: Sabit bir beslemenin korunması, iş sertleşmesini en aza indirmek için kritiktir. Ekipman performansı izin verirse, aletin işleme alanında harcadığı süreyi azaltmak için besleme hızını artırmayı deneyin, böylece ısı birikimi ve sertleşme şansını azaltır.
4. Kesme hızını azaltın: Titanyum işleme için çelik kesme hızının 1/3 veya daha azını kullanın. Isı salımını kontrol etmek için.
5. Araçları İşleme göre değiştirin: Yüksek hacimli titanyum işleme için karbür araçları tercih edilir; Düşük hacimli işleme için, yüksek hızlı karbür araçları daha uygundur.
6. Oldukça sert takım takımları kullanın: Son derece sert takım tezgahları, titanyum alaşımlarının başarılı bir şekilde işlenmesi için kritik öneme sahiptir. İdeal titanyum freze makinesi, titreşimi emmek ve kesme sırasında gevezelikleri azaltmak için düşük hızlarda ve yüksek torkta çalışabilen bir mil ile sert olmalıdır.
7. Düzenli temizlik: İşleme ekipmanı ve aletlerinin düzenli olarak temizlenmesi, işleme sonuçlarını etkileyebilecek enkaz yataklarını önler.
Yukarıdaki karşı önlemler sayesinde, 3C tüketici elektroniğinde titanyum alaşım işlenmesinin zorlukları, daha üst düzey akıllı telefonlarda ve tüketici elektroniklerinde titanyum alaşımının uygulanmasını teşvik ederek etkili bir şekilde ele alınabilir.
