בימינו סגסוגות טיטניום יושמו באופן נרחב בתחומים שונים כמו תעופה, תעופה וחלל, אנרגיה גרעינית וטיפול רפואי בגלל הביצועים החומריים הטובים ביותר שלהם. מאמר זה יביא ניתוח שיטתי משלושה ממדים: סיווג חומרים, קשיי עיבוד ואמצעי נגד תואמים.

מבנה קריסטל ומערכת סיווג של סגסוגות טיטניום
בטמפרטורת החדר, ניתן לסווג סגסוגות טיטניום לשלוש קטגוריות עיקריות על סמך מבנה המטריצה שלהם:
- סגסוגות טיטניום (סדרת TA3 כיתות ייצוגיות)
מבנה קריסטל: שלב סריג משושה קרב צמוד
יתרונות: יציבות מצוינת בטמפרטורה גבוהה (פעולה לטווח הארוך ב 500 מעלות), עמידות בפני חמצון חזק
מאפייני עיבוד: לא ניתן לחזק את החום, לא ניתן לחזק אותו, חוזק נמוך יחסית בטמפרטורת החדר, את ביצועי החיתוך הטובים ביותר
ציונים אופייניים: TA7, TA8 וכו '.
- סגסוגות טיטניום (סדרת TB6 כיתות נציגות)
מבנה קריסטל: שלב סריג מעוקב גוף
יתרונות: פלסטיות עיוות קרה מעולה, חיזוק הניתן לטיפול בחום
מגבלות עיבוד: יציבות תרמית לקויה (<300°C), most difficult cutting
ציונים אופייניים: TB1, TB2 וכו '.
- + סגסוגות טיטניום דופלקס (סדרת כיתות TC4 נציגות)
מבנה קריסטל: \/ מבנה מורכב דופלקס
ביצועים משולבים: חוזק, פלסטיות וקשיחות מאוזנים\/רגילים מאוזנים
מאפייני עיבוד: חיזוק הניתן לטיפול בחום, קושי חיתוך בינוני
ציונים אופייניים: TC1, TC4 וכו '.
ניתוח קשיי עיבוד סגסוגת טיטניום
- מאפיינים תרמודינמיים
המוליכות היא רק 1\/6-1\/7 מתוך 45 פלדה, וטמפרטורת אזור החיתוך יכולה להגיע לתואר 600-800
שבבי טיטניום מועדים להתייחסות עצמית בטמפרטורות גבוהות (נקודת הצתה כ- 600 מעלות)
- מאפיינים מכניים
מודולוס אלסטי הוא 110 GPA (50% מ 45 פלדה), וכתוצאה מכך עיוות אלסטי משמעותי
אינדקס התקשות עיבוד גבוה כמו 0. 3-0. 4, קשיות פני השטח עולה על ידי 20-30%
- מאפיינים כימיים
זיקה חזקה לכלי טיטניום מצופים, מחמרים בלאי דבק
מגיב בקלות עם O\/N בטמפרטורות גבוהות ליצירת שכבת פני שטח קשיחה (עובי 50-100 מיקרומטר)
אורך מגע בין הכלי ל- Cהמותניים היא רק 1\/3 מזה של פלדת פחמן, עם ריכוז לחץ מקומי
משרעת התנודות של כוח חיתוך מגיעה 20-30%, קצב סדוק הכלים עולה
טכנולוגיות מפתח לעיבוד סגסוגת טיטניום יעילה
- בחירת חומרים
סגסוגות קשות: בחר בעדיפות K-type (סדרת YG) ללא מטריצה Ti
כלים סופר-קשים: ניתן להגדיל את חיי הכלים של PCD\/PCBN על ידי 3-5 פעמים
- עיצוב פרמטרים גיאומטריים
זווית מגרפה {{0}} תואר, זווית פינוי 10-15 תואר, קצה Chamfer 0. 05-0. 1 מ"מ
השתמש במבנה זווית כפולה (זווית מגרפה ראשית 45 מעלות + זווית מגרפה משנית 15 מעלות)
- בקרת מהירות חיתוך
מפנה: 50-120 m\/min
טחינה: 30-80 m\/min
קידוח: 10-30 m\/min
- תוכנית קירור
קירור פנימי בלחץ גבוה (לחץ> 7 MPa)
נוזל קירור על בסיס שמן (המכיל תוספי לחץ קיצוניים של כלור\/גופרית)
קשיחות כלי מכונה: קשיחות המערכת צריכה להיות> 50 n\/מיקרומטר
שיטת הידוק: השתמש בגופי גמישים מרובי-נקודה, חלוקת כוח ההידוק האחיד
ניטור תהליכים: שילוב מערכת ניטור טמפרטורה\/רטט בזמן אמת
מַסְקָנָה
עיבוד סגסוגת טיטניום מחייב הקמת מערכת אופטימיזציה שיתופית של "מאפייני חומר - פרמטרי תהליכים - מערכת כלים". באמצעות בחירת חומרי כלים מתאימים, אופטימיזציה של פרמטרים גיאומטריים ובקרה של טמפרטורת חיתוך ומדדים מקיפים אחרים, ניתן להגדיל את יעילות העיבוד ביותר מ- 30%, וניתן להרחיב את חיי הכלים לפי 2-3 פעמים. עם פיתוח תהליכים חדשים כמו טכנולוגיית ציפוי (למשל, ציפוי ALCRN) וחיתוך רטט, עיבוד סגסוגת טיטניום פורץ ברציפות לכיוונים יעילים ומדויקים.











