Brootsen van titaniumlegeringen: gereedschappen, snijsnelheden en procestips

Bij het brootsen van titanium kunnen problemen optreden zoals een wisselende nauwkeurigheid, ruwe oppervlakken, een korte levensduur van de broots en spanen die stevig aan de tanden blijven kleven. Deze problemen worden onder controle gehouden door middel van het materiaal van het gereedschap, de tandgeometrie, de snijparameters en de koelvloeistof.

Materialen voor brootsgereedschappen

Geschikte snelstaalsoorten zijn onder meer W6Mo5Cr4V2Al, W2Mo9Cr4VCo8, W12Mo3Cr4V3Co5Si en W12Cr4VMo. De eerste heeft de voorkeur waar dat haalbaar is; de tweede presteert goed maar is duurder, terwijl de laatstgenoemde soorten moeilijker te slijpen zijn. W12Cr4V4Mo kan worden gebruikt voor ruwe broachen. YG8 en YG10H zijn geschikte hardmetalen.

Aanbevolen geometrie

Gebruik de lagere waarden voor de spaanhoek bij het voorbewerken en de hogere waarden bij het nabewerken. Vermijd waar mogelijk een vlak op de kalibratietanden; als dit toch nodig is, zorg er dan voor dat het niet breder is dan 0,12 mm. Bij sleufbroaches moet de tandbreedte ten minste gelijk zijn aan de ondergrens van de sleufbreedte. De maatregelen tegen spankrulling zijn vergelijkbaar met die voor hittebestendige superlegeringen.

Snijgegevens

De voeding per tand wordt bij het ontwerp van de broots vastgelegd, waardoor de snijsnelheid de belangrijkste regelbare parameter is.

Een aanbevolen gemengde olie bestaat uit 60% ricinusolie en 40% kerosine, uitgedrukt in massa. Een alternatief bestaat uit 30% polyether, 30% esterolie, 30% N7-machineolie en 10% additieven ter voorkoming van roest en olieslib. Typische slijtagecriteria zijn VB ≤ 0,3–0,4 mm voor voorbewerkingsbroaches en VB ≤ 0,15–0,2 mm voor nabewerkingsbroaches.