Strojna obrada šipke od legure titana: ključni čimbenici koji utječu na kvalitetu i kako ih optimizirati - Znanje

Opis proizvoda

Zašto je legure titana teško strojno obraditi

Poteškoće	Mehanizam	Utjecaj na strojnu obradu	Praktična protumjera
Niska toplinska vodljivost	Titan slabo provodi toplinu - Ti-6Al-4V je obično oko 7 W/(m·K), otprilike jedna šestina do jedna sedmina običnog ugljičnog čelika. Toplina rezanja ostaje na vrhu alata umjesto da odlazi s strugotinom.	Vrlo visoka lokalna temperatura na oštrici; brzo trošenje boka i kratera; termičko pucanje alata.	Koristite manje brzine rezanja, oštre rubove i-rashladno sredstvo pod visokim pritiskom usmjereno izravno na zonu rezanja.
Visoka kemijska reaktivnost	Iznad otprilike 500 stupnjeva, titan reagira s većinom materijala alata. Strugotine se zavaruju na čeonu površinu i materijal obratka se razmazuje po alatu.	Rub-nadograđen (BUE), nagrizanje, oštri rubovi i loša završna obrada površine.	Održavajte niske temperature, odaberite vrste tvrdog metala i premaze koji odgovaraju titanu i neka alat reže postojano - bez trljanja ili zadržavanja.
Niski modul elastičnosti	Legure titana imaju modul oko 114 GPa, otprilike upola manji od čelika. Izradak se savija pod silom rezanja; vitke šipke savijaju se i odskaču.	Pogreška u dimenzijama, sužavanje, vibracije i tresenje; loš završetak dugih, tankih štapova.	Čvrsti stroj, kratki prevjes alata, centri konja i stabilni oslonci za duge šipke i lagani završni prolazi.
Radno otvrdnjavanje	Površinski sloj se brzo stvrdnjava tijekom rezanja. Ako alat trlja umjesto da reže, vozi se po -očvrsloj koži.	Brzo trošenje bočne strane, habanje zareza na dubini-linije-reza i oštećeni integritet površine.	Držite alat zahvaćen s dosljednom dubinom rezanja; nikada ne boraviti; napravite završne rezove u jednom prolazu gdje je to moguće.
Ponašanje strugotine i opasnost od požara	Titan stvara tanke strugotine s-nazubljenim pilama koje se ne lome lako; sitni strugotine i strugotine mogu se zapaliti na zraku na visokoj temperaturi.	Omatanje strugotine, loša kontrola strugotine i opasnost od požara u suhim uvjetima.	Za ispiranje strugotine koristite lomitelje strugotine i-rashladno sredstvo pod visokim pritiskom; redovito uklanjajte strugotine; nikada ne suši-sitnije mljevenje titana.

Materijalni čimbenici: kvaliteta štapa, stupanj i stanje

Kvaliteta strojne obrade počinje sa samom šipkom. Prije citiranja procesa potvrdite tri stvari:

Ocjena i specifikacija.Provjerite kvalitetu i važeći standard - ASTM B348 za šipke od titana i legure titana, GB/T 2965 za šipke od titana i legure titana isporučene prema kineskim standardima i ASTM F136 za legure-klase implantata. Stupanj mijenja obradivost: nelegirani stupnjevi 1–4 režu lakše od + legura kao što je Ti-6Al-4V (stupanj 5), koje su jače i stvaraju više topline.

Mikrostruktura i mehanička konzistencija.Od-{1}}serijskih varijacija tvrdoće ili mikrostrukture čini sile rezanja nepredvidivim. Provjerite certifikat mlina za kemijski sastav i mehanička svojstva prije proizvodnje.

Stanje površine i konzistentnost dimenzija.Površinska kontaminacija, tvrda mjesta, nedo{0}}o-okruglost ili pogreške ravnosti uzrokuju nejednaku dubinu rezanja duž šipke, što se pokazuje kao varijacija promjera i tresenje. Provjerite je li šipka bez pukotina, preklopa i vidljivih površinskih nedostataka.

Parametri rezanja za obradu titanske šipke

Ispravna polazna točka je niža brzina rezanja i teži, stabilniji zahvat nego što bi čelik dopuštao, usklađen s operacijom. Vrijednosti ispod sutipične referentne vrijednostiza Ti-6Al-4V (razred 5) s karbidnim alatom na krutom stroju - početne točke, a ne jamstva. Konačne vrijednosti ovise o stupnju legure, alatu, dovodu rashladne tekućine, krutosti stroja i potrebnoj završnoj obradi.

Tipični parametri tokarenja (referentne vrijednosti)

Operacija	Brzina rezanja (m/min)	hraniti se	Dubina rezanja	Bilješke
Grubo tokarenje, karbid	30–50	0,15–0,30 mm/okr	1,0–4,0 mm	Najprije uzmite najveću praktičnu dubinu rezanja; držite alat uključen.
Završno tokarenje, karbid	50–80	0,08–0,15 mm/okretaj	0,2–0,5 mm	Oštar rub; jedan čisti prolaz radije nego ponovljeni lagani prelasci.
Tokarenje HSS alatima	10–25	0,10–0,20 mm/okretaj	0,5–2,0 mm	Samo za lagane ili isprekidane rezove; držite tekućinu za hlađenje uključenom.

Tipični parametri glodanja i bušenja (referentne vrijednosti)

Operacija	Brzina rezanja (m/min)	hraniti se	Dubina / bilješke
Glodanje, karbid, penjanje	30–60	0,05–0,15 mm/zub	Gruba do oko 1,5 mm; završna obrada 0,3–0,5 mm. Usponsko glodanje se jako preferira.
Bušenje, karbid	10–25	0,05–0,15 mm/okr	Pecite ili upotrijebite-rashladno sredstvo za alat tako da vrh svrdla nikada ne trlja rad-otvrdnutu površinu.

Opća pravila: držite dubinu rezanja dovoljno velikom za rezanje ispod -stvrdnutog sloja; nikada ne dopustite da alat trlja ili ostaje; kada se pojavi klepetanje ili-izgrađeni rub, smanjite brzinu rezanja prije smanjivanja posmaka; i bilježite parametre po stupnju legure i šarži kako bi radionica izgradila vlastite referentne podatke.

Alati za rezanje titana

Materijal alata.Fino{0}}karbid (ISO K klasa) i PVD-karbid (AlTiN / TiAlN) uobičajeni su izbor za tokarenje i glodanje titana; CBN se može uzeti u obzir za otvrdnute uvjete. Polikristalni dijamant općenito nije prikladan jer dijamant kemijski reagira s titanom na temperaturama rezanja. HSS je ograničen na lagane,-male brzine.

Geometrija.Pozitivni nagnuti kutovi smanjuju silu rezanja i toplinu; oštri, čisto pripremljeni rubovi režu titan daleko bolje od teških brušenih rubova; veliki reljefni kutovi smanjuju trljanje o opružni radni predmet.

Krutost.Kratak prevjes, kruti držači alata i čvrsta veza-alatnog stroja bitni su jer nizak modul izratka pojačava sve vibracije u sustavu.

Izbor ocjena.Proizvođači alata objavljuju obitelji-specifičnih kvaliteta za titan s preporučenim podacima o rezanju - koristite te preporuke kao primarni izvor, a zatim ih poboljšajte vlastitim rezultatima.

Hlađenje i kontrola strugotine

Rashladno sredstvo nije izborno za obradu titana.

Svrha.Uklonite toplinu iz zone rezanja, smanjite temperaturu alata, isperite strugotinu s ruba i smanjite trenje između strugotine i nagnute površine.

Praksa.Preliti vodom-emulzijom koja se miješa; isporuka visokog-tlaka (obično 40–70 bara, neki sustavi viši) usmjerena izravno na oštricu daje najbolji vijek trajanja alata i kontrolu strugotine.

Izbor tekućine.Mnoge zrakoplovne i medicinske trgovine navode rashladno sredstvo-bez klora kako bi se izbjegao rizik-korozije od stresa i kontaminacije obratka; potvrditi kompatibilnost rashladne tekućine s legurom i radom.

Sigurnost.Fini komadići titana su piroforni pod pravim uvjetima. Držite ih mokrima ili natopljenima, često uklanjajte strugotine i nikad ih ne sušite-sitnije brusite titan.

Krutost stroja, radni držač i vitke šipke

Stanje stroja.Visoka krutost, čvrsti ležajevi vretena i odgovarajuća snaga su preduvjeti. Brbljanje je glavni neprijatelj: uništava završnu obradu i potiče brzo trošenje alata.

Workholding.Čvrsto uhvatite šipku bez da je iskrivite; izbjegavajte drobljenje tankih ili preciznih šipki u steznim glavama s tri{0}}čeljusti.

Vitke šipke.Za omjere duljine-na-promjera iznad otprilike 10, poduprite šipku sa središtem zadnjeg dijela i stabilnim osloncima, neka prevjes alata bude kratak i smanjite brzinu rezanja i dubinu rezanja kako biste kontrolirali otklon. Obrada između centara s osloncem za sljedbenike standardna je praksa za vrlo duge šipke.

Planiranje procesa i vještina operatera

Staza alata.Preferirajte usponsko glodanje; planirajte ulaz i izlaz tako da alat nikada ne trlja; zadržite angažman onoliko konstantan koliko to geometrija dopušta.

Slijed.Grubo s najvećom praktičnom dubinom rezanja da biste ušli ispod obrade-otvrdnute kože, a zatim završite oštrim alatima i lakšim rezovima.

Vještina operatera.Konzistentan angažman, točna dijagnoza klepetanja, izgrađen-ivica i istrošenost alata te pažljivo mjerenje važni su koliko i brojke na ekranu. Dokumentirajte postavke i rezultate po razredima i serijama i ponovno ih upotrijebite kao vlastitu bazu znanja trgovine.

Specifikacije za titan osigurava GNEE

CNC obrađeni dijelovi

Tip	Bušenje, jetkanje, kemijska obrada, laserska obrada glodanje, ostale usluge strojne obrade, tokarenje, žičano erozija, brza izrada prototipova
Materijal	Titanij,Aluminij, mesing, bronca, bakar, očvrsnuti metal,-plemeniti metal, nehrđajući čelik, legura čelika
Proces	CNC obrada, CNC tokarenje, CNC glodanje, CNC bušenje, CNC brušenje, CNC bušenje
Površinska obrada	Anodizacija, pozlaćivanje, poliranje, pjeskarenje, lasersko graviranje, oksidno crno, poniklavanje, kromirana ploča ili zahtjevi kupca
Tolerancija	+/-0,01 mm
Vrijeme isporuke	Uzorak: 7 dana
Masovna proizvodnja	2-3 tjedna
Paket	Standardna kutija ili plastična ladica, spužvasta ladica, kartonska ladica itd., mogu se prilagoditi prema zahtjevima kupaca
Primjena	Aparati, Automobili, Zgrada, Kapitalna oprema, Energija, Instrumentacija, Medicinski uređaji. Telekomunikacije

Cijev od titana

Materijal	Čisti titan/legura titana
Standard	GB/T 3624, GB/T 3625, GB/T 26057 ASTM B337,ASTM B338,ASTM B861,ASTM B862 JIS H 4630
Zajednička ocjena	Nacionalni standardni razredi: TA1, TA2, TC4, TA9, TA18, TA10 Američki standardni razredi: GR1, GR2, GR5, GR7, GR9, GR12
Veličina	Duljina: 50-6000 mm ili prema zahtjevu kupca
	Vanjski promjer: 6-80 mm ili prema zahtjevima kupca
	Debljina stijenke: 0,35-10 mm ili prema zahtjevu kupca
Proizvodni proces	Zavarivanje ili bešavno
Oblik presjeka	Okrugli i drugi
Površinski	Svijetlo žarenje, dekapiranje, poliranje
Pakiranje	Zavojnica ili ravna duljina po kutijama

Šipka od titana

artikal	Šipke od titana/šipka od titana
Standard	GB/T2965-2007, JIS H4650-2001, ASTM B348-06, DIN17862-93, ASTM F136, AMS4928, GB/T13810, Q/BS5331-91, itd
Razred	TA1,TA2,TA3,TA7,TA9,TA10,TC4,TC4ELI,TC6,TC9,TC10,TC11, GR1,GR2,GR3,GR5,GR7,GR12
Promjer	1-500 mm
Duljina	1-12m
Površinski	Crna, poliranje, četka, linija za kosu, itd
Paket	Standardni izvozni paket, drvenom kutijom ili po potrebi
Primjena	Titanska šipka Uglavnom se koristi u strojevima i opremi, galvanizaciji opreme, medicinskih i svih vrsta preciznih dijelova i dr industrije

Titanski lim/zavojnica

Vrsta ploče i lima od titana	Ploča, lim, traka, zavojnice, folije, plosnate ploče, obložena ploča, obična ploča, valjana ploča, valjana ploča, ravna podloška, ravna ploča, podloška Lim, role, prazan (krug), rezan, žaren, meko žaren, bez kamenca, gazna ploča, kockasta ploča
Razred	Gr1 Gr2 Gr3 Gr4 Gr7 Gr9 Gr12 ASME SB265, AMS 4911, AMS 4919, AMS 4914, ASTM F67, ASTM F136, MSRR, AMS, BS
Duljina ploče od legure titana	1000mm-13000mm ili po potrebi
Širina ploče od titana	1000mm-1219mm-1500mm-1800mm-2000mm-2500mm ili prema potrebi
UNS debljina ploče	0,3 do 120 mm ili prema potrebi
ASTM B265 Proces ploča od legure titana	Vruće/hladno valjano/kovanje
Titanski lim ASTM	ASTM B265
Titanski lim AMS	AMS 4902
Tolerancije širine i debljine	EN 10258 (prije DIN 59381), EN 10151 ASTM B265 traka od legure titana za opruge, EN 10088 ASTM B265 traka od legure titana (general)
Cp Titanium Plate standardi i odobrenja	EN ISO 18286 EN 10051 EN 10088-1 ISO 15510 EN ISO 9445 ASTM A 480 ASTM A 959 ASME IID
Standardne veličine ploča i listova	1000 x 2000 mm, 1220 x 2440 mm, 1500 x 3000 mm, 2000 x 2000 mm, 2000 x 4000 mm
	Hladno valjana titanska ploča 0,5-6,4 mm
	Vruće valjana ploča od titana 3,0–60,0 mm
UNS tvrdoća ploče	Meka, tvrda, polutvrda, četvrtina tvrda, opružna tvrda ASTM B265 Dobavljači ploča od legure titana
Dostupnost veličina folije od legure titana	Debljina: 8-100 mikrona (0,00031-0,004 in)
	Širina: do 500 mm (19,5 in)
	Težina (u rolama): do 50 kg (110 lb); npr. približno- približno 1400 m na 8 mikrona i približno- približno 112 m na 100 mikrona.
Rezanje	Kako bismo pružili sveobuhvatnu uslugu, koristimo različite metode rezanja, uključujući:
Plazma profili	Prema nacrtima kupca
Usluge s dodanom vrijednošću za Cp Titanium Plate	Rezanje laserom, rezanje vodenim mlazom, rezanje plazmom, savijanje i mehanička obrada, priprema rubova, zavarivanje, piljenje i šišanje.
Kineski proizvođač titanskih ploča	ASTM B265 ploča od legure titana: materijal debljine 3/16 inča [5,00 mm] i više i širine preko 10 inča [250 mm]; Titanski list: materijal ispod 3/16 inča [5,00 mm] u debljinu i 24 inča [600 mm] i više u širinu; ploča obložena legurom titana: obložena legurom titana ploča je kompozitna čelična ploča izrađena spajanjem UNS titanijske ploče itd. ASTM B265 traka od legure titana: hladno-valjani materijal ispod 3/16 inča [5,00 mm] u debljinu i ispod 24 inča [600 mm] u širinu.
Podrijetlo UNS ploče	KINA
Pakiranje DIN ploče	Paketi s vodonepropusnom tkaninom izvana ili kutija od šperploče
Test	UT, SGS testiranje, TUV itd

titanska žica

Naziv proizvoda	Tvornička izravna titanska žica od čiste legure titana može se prodati posebne specifikacije
Materijal	Čisti titan i legura titana
Titanium Grade	GR1/GR2/GR3/Gr4/GR5/GR7/GR9/GR12/Gr5Eli/Gr23 ERTi-1/ERTi-2/ERTi-3/ERTi-4/ERTi-5Eli/ERTi-7/ERTi-9/ERTi-11/ERTi-12 Ti15333/nitinol legura
Standard	AWS A5.16/ASTM B863/ASME SB863, ASTMF67, ASTM F136, ISO-5832-2(3) itd.
Oblik	Žica od titana u kolutu/žica od titana u kolutu/ravna žica od titana
Mjerač žice	Dia(0,06--6) *L
Proces	Gredice od šipki-vruće valjanje-izvlačenje-žarenje-čvrstoća-luženje
Površinski	Poliranje, branje, isprano kiselinom, crni oksid
Glavna tehnika	Vruće kovani; Vruće valjani; Hladno vučeno; Ispraviti itd
Certifikat mljevenja materijala	Prema. EN 10204.3.1 Uključujući kemijski sastav i mehanička svojstva
Primjena	Zavarivanje, industrija, medicina, zrakoplovstvo, elektronika itd

o nama

Tvrtka se može pohvaliti vodećim domaćim proizvodnim linijama za preradu titana, uključujući:

Njemačka-uvezena precizna proizvodna linija za titanijske cijevi (godišnji proizvodni kapacitet: 30 000 tona);

Japanska{0}}tehnološka linija za valjanje titanijske folije (najtanja do 6 μm);

Potpuno automatizirana linija kontinuirane ekstruzije titanijske šipke;

Inteligentni mlin za završnu obradu ploča i traka od titana;

Sustav MES omogućuje digitalnu kontrolu i upravljanje cjelokupnim proizvodnim procesom, postižući točnost dimenzija proizvoda od ±0,01μm.

E-pošta

sale@gneemetal.com

FAQ

P1. Zašto je titan teži za obradu od čelika iako su sile rezanja slične?

Sile rezanja su istog reda veličine kao i za srednje{0}}ugljični čelik, ali toplina ostaje na vrhu alata zbog niske toplinske vodljivosti titana, a materijal je kemijski reaktivan i obrada-brzo stvrdnjava. Rezultat je brzo trošenje alata i loša završna obrada pri brzinama koje bi bile rutinske za čelik.

Q2. Koju brzinu rezanja trebam koristiti prilikom tokarenja titanskih šipki?

Tipičan početni raspon za tokarenje karbida Ti-6Al-4V je 30–60 m/min (gruba obrada na donjem kraju, završna obrada do oko 80 m/min na krutim postavama). HSS alati rade mnogo sporije, otprilike 10–25 m/min. Ovo su referentne vrijednosti - prilagodite kvalitetu legure, alate, rashladno sredstvo i krutost stroja.

Q3. Trebam li posebno rashladno sredstvo za strojnu obradu titana?

Najmanje prelijte emulzijom-koja se miješa s vodom. Isporuka visokog-tlaka (obično 40–70 bara) usmjerena na oštricu daje najbolji vijek trajanja alata i kontrolu strugotine. Mnoge zrakoplovne i medicinske trgovine navode rashladno sredstvo-bez klora za zaštitu obradaka od stresa-rizika korozije i kontaminacije.

Q4. Zašto se moj alat tako brzo troši na Ti-6Al-4V?

Uobičajeni uzroci: previsoka brzina rezanja (koncentracija topline na vrhu), trljanje alata umjesto rezanja (-otvrdnuta koža), nedovoljno rashladnog sredstva koje dolazi do ruba i vibracije zbog ne-krutog postavljanja. Smanjite brzinu, zadržite pozitivan nagib i oštar rub, provjerite dovod rashladne tekućine i provjerite krutost stroja i držača.

P5. Kako mogu zaustaviti brbljanje pri obradi dugih vitkih šipki od titana?

Poduprite šipku sa središtem stražnje osovine i stabilnim naslonima, neka prevjes alata bude kratak, penjite-glodalo gdje je to moguće i smanjite brzinu rezanja i dubinu rezanja. Krutost stroja i radni držač bitniji su od bilo kojeg pojedinačnog parametra.

P6. Je li sigurno obrađivati titan na konvencionalnom tokarilici ili glodalici?

Da, uz odgovarajuće parametre i mjere opreza. Koristite tekućinu za hlađenje, redovito uklanjajte strugotine jer se sitne strugotine od titana mogu zapaliti, nikada ne sušite-sitnice od titana i nikada ne dopustite da alat trlja o rad-otvrdnutu površinu.

Strojna obrada šipke od legure titana nagrađuje pripremu umjesto improvizacije. Niska toplinska vodljivost materijala, kemijska reaktivnost, nizak modul elastičnosti i rad-otvrdnjavanje objašnjavaju većinu problema s kvalitetom, a sa svakim se može riješiti pravom kombinacijom brzine rezanja, geometrije alata, isporuke rashladne tekućine i krutog držanja. Trgovine koje bilježe i ponovno koriste vlastite podatke o parametrima po stupnju legure grade praktičnu bazu znanja koja poboljšava kvalitetu prvog-prolaska, vijek trajanja alata i dosljednost - što je ono što kupac u konačnici mjeri.