Retificação de ligas de titânio: rebolos, fluidos e parâmetros

1. Por que o titânio é difícil de retificar

2. Seleção do rebolo

3. Seleção do fluido de retificação

1. O fluido deve resfriar, lubrificar e lavar a zona de retificação.
2. Isso deve impedir a aderência e a reação química entre o titânio e o abrasivo.
3. Forneça pelo menos 0,5 L/min para cada milímetro de largura da roda, aumentando a vazão à medida que a velocidade da roda aumenta. A capacidade do tanque deve ser de aproximadamente 1,5 a 3 vezes a vazão, a fim de manter o fluido resfriado.
4. As limalhas de titânio são inflamáveis; tome precauções contra incêndio ao utilizar fluidos à base de óleo.
5. Entre os fluidos sugeridos estão: solução de nitrito de potássio; nitrito de potássio mais formiato de sódio; solução de nitrito de sódio; nitrito de sódio mais formiato de sódio; solução de nitrito de amina; ou óleo altamente clorado.
6. Para a retificação por alimentação lenta, uma fórmula de composição em massa é: 1% de nitrito de sódio, 0,5% de benzoato de sódio, 0,5% de glicerol, 0,4% de trietanolamina e o restante em água.

4. Parâmetros gerais de retificação

O GC60JV (TL60R₃A) O rebolo indicado nesta tabela é para retificação úmida; utilize um rebolo mais macio para retificação a seco. Se o desbaste e o acabamento forem realizados em configurações separadas, utilize um rebolo mais duro para o desbaste e um de grau mais macio para o acabamento. Para retificação de superfícies ou externa com rebolos com diâmetro superior a 350 mm, utilize um grau mais macio. A largura do rebolo para retificação interna não deve exceder 1,5 vez o diâmetro do rebolo, e os dados indicados se aplicam à retificação úmida de furos de 20 a 50 mm cujo comprimento seja 2,5 vezes o diâmetro.

5. Retificação creep-feed

O retificado com avanço lento, também chamado de retificado com avanço lento e corte profundo, utiliza profundidades de até 30 mm — cerca de 100 a 1.000 vezes maiores do que as do retificado convencional —, com avanços da peça de 5 a 300 mm/min. Uma ou várias passagens podem produzir as dimensões e a forma finais. A precisão relatada é de 2 a 5 μm, rugosidade superficial R_a varia de 0,16 a 0,63 μm, e a produtividade é de uma a cinco vezes maior do que a da retificação convencional. É utilizada principalmente para retificação de formas e ranhuras profundas.

Utilize um disco mais duro quando for necessário um valor de rugosidade menor. Rolos de diamante ou de aço podem ser usados para dressar o disco para retificação de forma.

6. Retificação de baixa tensão

A retificação de baixo estresse remove uma pequena margem de material para reduzir a tensão residual e evitar queimaduras, deformações e rachaduras em peças de titânio submetidas a altas tensões. Essa técnica utiliza um disco mais macio, que precisa ser afiado com frequência, avanço radial e velocidade reduzidos, além de uma quantidade abundante de fluido adequado; no entanto, a produtividade é baixa.

Para a margem final de 0,25 mm, remova 0,20 mm a uma taxa de 0,013 mm por curso e, em seguida, remova os 0,05 mm finais a uma taxa de 0,005 mm por curso.

Outros métodos em desenvolvimento para a usinagem de titânio

1. Corte criogênico: O nitrogênio líquido a -180 °C ou o fluido de baixa temperatura a -76 °C controlam o ambiente de corte e limitam o desgaste da ferramenta causado pelo calor.
2. Corte a vácuo: A exclusão do ar impede reações entre o titânio e os contaminantes atmosféricos que reduzem a vida útil da ferramenta.
3. Corte com gás inerte: Um ambiente inerte local isola a superfície com uma implementação mais simples do que o corte a vácuo total.
4. Corte a seco a frio por eletricidade estática: O ar comprimido ionizado absorve calor durante a recombinação e forma uma película de óxido lubrificante nos pontos de contato entre a ferramenta e a limalha, bem como entre a ferramenta e a peça.
5. Perfuração por vibração ultrassônica: A vibração de baixa amplitude pode reduzir o tamanho da zona de deformação e a força de corte, diminuir a formação de rebarbas, melhorar a estabilidade dinâmica e aumentar a penetração do fluido, embora a carga alternada possa reduzir a vida útil da ferramenta.

Outros métodos incluem o corte a laser, eletroquímico, eletromagnético, por aquecimento, por jato de líquido abrasivo e o corte especial assistido por tratamento térmico.