Mõned meetodid titaansulamite täpseks töötlemiseks
Aug 13, 2025
On hästi teada, et kosmosetööstuse täpne töötlemine annab materjalidele väga suured nõudmised. See on osaliselt tingitud lennundusseadmete erinõuetest, kuid mis veelgi olulisem - see on tingitud lennunduse keskkonnamõjust. Nende ainulaadsete keskkonnatingimuste tõttu ei suuda standardsed kaubanduslikult kättesaadavad materjalid neid nõudeid täita, mis nõuab spetsiaalsete alternatiivide kasutamist. Täna tahaksin tutvustada suhteliselt levinud materjali: titaanisulamit, eriti levinud lennunduse korral. Miks seda nii laialdaselt kasutatakse? Põhjus on seotud selle omadustega.
Titaniumsulami madala spetsiifilise gravitatsiooni põhjustab madala massi, samas kui selle kõrge tugevus ja soojustakistus pakuvad suurepäraseid füüsikalisi ja mehaanilisi omadusi, nagu karedus, kõrge temperatuurikindlus ning vastupidavus merevee, happe ja leelise korrosiooni suhtes, muutes selle sobivaks mis tahes keskkonnas. Lisaks muudab selle madala deformatsiooni koefitsient selle laialdaselt kasutatavaks sellistes tööstusharudes nagu lennundus, lennundus, laevaehitus, nafta ja kemikaalid.
Just nende erinevuste tõttu tavalistest materjalidest on titaanisulam täpse töötlemise osas olulisi väljakutseid. Paljud töötlemiskeskused ei soovi seda materjali töödelda ega tea, kuidas seda teha. Sel eesmärgil on Sui'ni määrdeained pärast ulatuslikku suhtlemist ja mõistmist titaansulamist spetsialiseerunud klientidega koostanud mõned näpunäited, mida teiega jagada!
Titaansulami madala deformatsioonikoefitsiendi, kõrge lõikamistemperatuuri, tööriistade kõrge otsapinge ja raske töö kõvenemise tõttu on lõiketööriistad lõikamise ajal kandmiseks ja hakkimiseks altid, muutes kvaliteedi tagamise keeruliseks. Niisiis, kuidas tuleks lõikamist läbi viia?
Titaansulamite lõikamisel on lõikamisjõud madalad, töö kõvenemine on minimaalne ja suhteliselt hea pinnaviimistlus on hõlpsasti saavutatav. Titaansulamitel on aga madal soojusjuhtivus ja kõrge lõiketemperatuur, mille tulemuseks on tööriistade märkimisväärne kulumine ja tööriistade vähene vastupidavus. Tuleks valida volfram-Cobalt karbiidi tööriistad, näiteks YG8 ja YG3, kuna neil on madal keemiline afiinsus titaaniga, kõrge soojusjuhtivuse, kõrge tugevuse ja väikese tera suurusega. Kiibimurdmine on titaanisulamite pööramisel väljakutse, eriti puhta titaani töötlemisel. Kiibi purunemiseks võib tipptasemel jahvatada täielikult kõverdatud kiibflöötiks, ees ja sügaval tagaosas, kitsas ees ja taga. See võimaldab kiipide kergesti tühjendada, takistades neil tooriku pinnale takerdumist ja kriimustusi põhjustades.
Titaansulami lõikamisel on madal deformatsiooni koefitsient, väike tööriistakiibi kontaktpind ja kõrge lõikamistemperatuur. Lõikamise soojuse genereerimise vähendamiseks ei tohiks pöörde tööriista rehanurk olla liiga suur. Karbiidi pöörderiistade reha nurk on 5-8 kraadi. Titaanisulami kõrge kõvaduse tõttu tuleks tööriista löögikindluse suurendamiseks hoida ka 5 kraadi. Tööriista tipu tugevuse suurendamiseks, soojuse hajumise parandamiseks ja tööriista löögitakistuse suurendamiseks kasutatakse suurt negatiivset rehanurka.
Lõikekiiruse juhtimine, liigse kiiruse vältimine ja titanispetsiifilise lõikevedeliku kasutamine jahutamiseks töötlemise ajal võib tõhusalt parandada tööriista vastupidavust. Samuti tuleks valida mõistlik söödakiirus.
Puurimine on ka tavaline operatsioon, kuid titaansulami puurimine võib olla keeruline, tööriistade põletamise ja purunemisega. Need probleemid on peamiselt tingitud puuride halvast teritamisest, ebapiisavast kiibi eemaldamisest, kehvast jahutamisest ja halvast protsessisüsteemi jäikust. Sõltuvalt puuri läbimõõdust tuleks peitel serva kitsendada, tavaliselt umbes 0,5 mm, et vähendada aksiaalseid jõude ja resistentsusest põhjustatud vibratsiooni. Samal ajal tuleks puuribitti maad kitsendada 5-8 mm kaugusel puuri otsast, jättes kiibi evakueerimise hõlbustamiseks umbes 0,5 mm. Puuribiti geomeetria tuleb õigesti teritada ja mõlemad lõikeservad peavad olema sümmeetrilised. See hoiab ära puurimishapi lõikamise ainult ühel küljel, koondades lõikejõud ühele küljele ja põhjustades libisemise tõttu enneaegse kulumise ja isegi hakkimise. Hoidke alati teravat serv. Kui serv muutub tuhmiks, lõpetage puurimine kohe ja uuesti puuritüdruk. Tuima puurvardaga jõuliselt lõikamine põleb hõõrdekuumuse tõttu kiiresti ja lõõmub, muutes selle kasutuks. See paksendab ka tooriku karastatud kihi, muutes sellele järgneva ümberpuurimise keerukamaks ja nõudes suuremat muutmist. Sõltuvalt nõutavast puurimissügavusest tuleks puurimisbitit minimeerida ja südamiku paksus suurenes jäikuse suurendamiseks ja puurimise ajal vibratsioonist põhjustatud hakkimise vältimiseks. Praktika on näidanud, et 150 mm läbimõõduga φ15 puuribitil on pikem eluea kui 195 mm läbimõõduga. Seetõttu on õige pikkus ülioluline. Kahe eespool nimetatud levinuma töötlemismeetodi põhjal on titaansulamite töötlemine suhteliselt keeruline, kuid pärast head töötlemist saab veel häid täppisosi töödelda, näiteks kosmoseseadmete titaansulamiosad.
Ettevõttel on juhtiv kodumaised titaanitöötluse tootmisliinid, sealhulgas:
Saksa importeeritud Precision Titanium Tube tootmisliin (aastane tootmisvõimsus: 30 000 tonni);
Jaapani-tehnoloogia titaanfooliumi veeremisliin (õhem kuni 6 μm);
Täielikult automatiseeritud titaanivarras pidev ekstrusiooniliin;
Intelligentne titaanplaat ja riba viimistlusveski;
MES -süsteem võimaldab kogu tootmisprotsessi digitaalset juhtimist ja haldamist, saavutades toote mõõtmete täpsuse ± 0,01 μm.
E-kiri
