CNC işleme atölyesi
Pozisyon > > Kaynaklar > > İşleme Teknolojisi

Titanyum Alaşımlarının Taşlanması: Taşlama Taşları, Sıvılar ve Parametreler

Yayınlandı: görüntüleme sayısı: 164

Titanyum taşlama işlemi, yüksek kuvvet ve sıcaklığı, ciddi taş aşınması, yapışma, kimyasal reaksiyon ve yüzey bütünlüğü riskleriyle birleştirir. Bu kılavuz, aşındırıcı, tane boyutu, bağlayıcı, sertlik, yapı ve gözeneklilikle ilgili yönergelerin yanı sıra soğutma sıvısı akışı ve formülasyon verilerini de içerir. Geleneksel yüzey, silindirik ve iç taşlama parametrelerini, sürünme besleme koşullarını ve düşük gerilimli son işlem uygulamalarını karşılaştırır. Ayrıca, kriyojenik, vakum, inert gaz, elektrostatik soğuk-kuru ve ultrasonik destekli işleme yöntemlerini, amaçlanan faydaları ve pratik sınırlamaları da dahil olmak üzere özetler. Sayısal tablolar, taş seçimi ve üretim için ihtiyatlı üretim süreci kurulumunu desteklemektedir.

1. Titanyumun Taşlanması Neden Zor?

Özellik Açıklama
Düşük verimlilik Taşlama diskleri hızla körelir ve taşlama oranı düşüktür. Aynı koşullar altında, Ti-6Al-4V için taşlama oranı 1.53 iken, 45 kalitesinde karbon çeliği için bu oran 71.5’tir.
Yüksek sıcaklık Kayma, sürtünme ve şiddetli elastik-plastik deformasyon, önemli miktarda ısı üretir. Benzer koşullar altında, Ti-6.5Al-3.5Mo-2.5Sn-0.3Si'nin taşlama sıcaklığı, 45 sınıfı çeliğin sıcaklığının 1.5-2 katıdır ve 1000°C'ye ulaşabilir.
Yüksek kuvvet Radyal kuvvet, teğetsel kuvveti aşmaktadır. Toplam taşlama kuvveti, 45 kalitesinde çeliğe kıyasla yaklaşık 30% daha yüksektir ve sıradan karbon çeliğinkinin iki ila üç katıdır.
Hızlı tekerlek arızası Titanyum ile aşındırıcı taneler arasındaki yapışma, difüzyon ve kimyasal reaksiyon, çarkın aşınmasını hızlandırır.
Zorlu yüzey bütünlüğü kontrolü Yüksek sıcaklık, kalıntı çekme gerilimi, kirlenmiş yüzey katmanları, pürüzlülük, taşlama yanığı ve mikro çatlakların oluşumuna yol açar.

2. Taşlama Taşı Seçimi

Öğe Seçim kılavuzu
Aşındırıcı Yeşil silikon karbür GC (TL) ve seryum silikon karbür CC (TS), nispeten düşük yapışma özelliği gösterir. RVD elmas (JR) ve CBN (JLD) süper aşındırıcılar da titanyuma karşı iyi bir kararlılığa sahiptir.
Azim Yaygın zımpara tanecik boyutları 36-80 arasındadır.
Tahvil Vitrifiye taşlar daha yüksek kuvvet üretir; reçine bağlayıcılı taşlar ise genellikle daha düşük sıcaklık ve kuvvet üretir.
Alaşım sınıfı 60 kum, K-M sertliği (ZR1-Z1) iyi bir verimlilik sağlayabilir. Daha yumuşak tekerlekler, uygulanan kuvveti ve sıcaklığı azaltır ancak daha çabuk aşınır.
Yapı ve gözeneklilik Orta açık ile açık aralığındaki yapılar (5-8 numara) uygundur. Şekillendirme ve hassas taşlama işlemlerinde, taş profilini ve yüzey kalitesini korumak için daha yoğun bir yapı kullanılabilir.
Tekerlek özelliği Silindirik kaba işleme Silindirik yüzey işleme Yüzey pürüzlü Yüzey kalitesi Kesme değeri
Aşındırıcı GC (TL) GC (TL) GC (TL) GC (TL) GC (TL)
Azim 46 60 36 ya da 46 46 ya da 60 24 ya da 36
Yapı 6-8 6-8 6-8 6-8 4-7
Sertlik J (R3) K (ZR1) K (ZR1) K (ZR1) M (Z1)
Tahvil V (A) V (A) V (A) V (A) V (A)

3. Taşlama Sıvısı Seçimi

  1. Sıvı, taşlama bölgesini soğutmalı, yağlamalı ve temizlemelidir.
  2. Bu, titanyum ile aşındırıcı madde arasındaki yapışmayı ve kimyasal reaksiyonu engellemelidir.
  3. Tekerlek genişliğinin her milimetresi için en az 0,5 L/dk akış sağlanmalı ve akış hızı, tekerlek hızına göre artırılmalıdır. Sıvının soğuk kalmasını sağlamak için tank kapasitesi, akış hızının yaklaşık 1,5-3 katı olmalıdır.
  4. Titanyum talaşları yanıcıdır; yağ bazlı sıvılar kullanırken yangın önlemlerini alın.
  5. Önerilen sıvılar arasında potasyum nitrit çözeltisi; potasyum nitrit ve sodyum format karışımı; sodyum nitrit çözeltisi; sodyum nitrit ve sodyum format karışımı; amin nitrit çözeltisi veya yüksek oranda klorlu yağ yer almaktadır.
  6. Sürünme beslemeli taşlama için, kütle bazında bir kaynak formülü şöyledir: 1% sodyum nitrit, 0,5% sodyum benzoat, 0,5% gliserol, 0,4% trietanolamin ve geri kalanı su.

4. Genel Taşlama Parametreleri

Parametre Yüzey pürüzlü Yüzey kalitesi Silindirik kaba işleme Silindirik yüzey işleme İç pürüz İç kaplama
Tekerlek hızı, m/s 15-20 15-20 15-20 15-20 20-25 20-25
Tablo hızı, m/min 14-20 8-14
İş parçası hızı, m/min 15-30 15-30 15-45 15-45
Radyal besleme/derinlik, mm 0.025 0.01 en fazla 0.025 0.01 en fazla 0.01 0.005 en fazla
Çapraz ilerleme, mm/stroke 0.5-5 0.5-5
Tekerlek genişliği B olarak uzunlamasına besleme 1/5 B 1/10 B 1/3 B 1/6 B

GC60JV (TL60R3A) Bu tablodaki taşlar ıslak taşlama içindir; kuru taşlama için daha yumuşak bir taş kullanın. Kaba ve ince taşlama işlemleri için ayrı ayarlar kullanılıyorsa, kaba taşlama için daha sert bir taş, ince taşlama için ise bir derece daha yumuşak bir taş kullanın. Çapı 350 mm'yi aşan taşlarla yüzey veya dış taşlama yaparken bir derece daha yumuşak taş kullanın. İç taş genişliği, taş çapının 1,5 katını geçmemelidir ve belirtilen veriler, uzunluğu çapının 2,5 katı olan 20-50 mm'lik deliklerin ıslak taşlaması için geçerlidir.

5. Derin Taşlama

Derin kesimli yavaş ilerlemeli taşlama olarak da adlandırılan yavaş ilerlemeli taşlama, geleneksel taşlamaya kıyasla yaklaşık 100-1000 kat daha fazla olan 30 mm’ye kadar kesme derinlikleri kullanır ve iş parçası ilerlemesi 5-300 mm/dk aralığındadır. Bir veya birkaç geçişle nihai boyutlar ve şekil elde edilebilir. Bildirilen hassasiyet 2-5 μm, yüzey pürüzlülüğü Ra 0,16-0,63 μm aralığındadır ve verimliliği geleneksel taşlamaya kıyasla bir ila beş kat daha yüksektir. Esas olarak şekil taşlama ve derin oluklar için kullanılır.

Tekerlek Tekerlek hızı Derinlik ap Masa hızı
GC60G-JV (TL60R1-R3A) 30 m/s 1-2 mm 70 mm/min

Daha düşük bir pürüzlülük değeri gerektiğinde daha sert bir taş kullanın. Elmas veya çelik silindirler, şekil taşlama işlemi için taşı düzeltmeye yarayabilir.

6. Düşük Gerilmeli Taşlama

Düşük gerilimli taşlama, kalıntı gerilimi azaltmak ve yüksek gerilime maruz kalan titanyum parçalarda yanma, deformasyon ve çatlamayı önlemek amacıyla küçük bir payı kaldırır. Bu işlemde daha yumuşak, sık sık bilenen bir taş, azaltılmış radyal ilerleme ve hız ile bol miktarda uygun soğutma sıvısı kullanılır; ancak verimlilik düşüktür.

Parametre Yüzey taşlama Silindirik taşlama
Tekerlek GC60GV (TL60R1A) GC60GV (TL60R1A)
Tekerlek hızı 10-15 m/s 10-15 m/s
Radyal besleme 0.005-0.013 mm/stroke 0.005-0.013 mm/stroke
Masa hızı 12-30 m/min
İş parçası hızı 20-30 m/min
Akışkan Yağ bazlı kesme sıvısı veya potasyum nitrit çözeltisi Yağ bazlı kesme sıvısı veya potasyum nitrit çözeltisi

Son 0,25 mm’lik pay için, 0,013 mm/strok hızında 0,20 mm’yi kaldırın, ardından 0,005 mm/strok hızında son 0,05 mm’yi kaldırın.
Titanyum alaşımlı taşlama parçaları

Geliştirilmekte Olan Diğer Titanyum İşleme Yöntemleri

  1. Kriyojenik kesme: -180 °C'deki sıvı azot veya -76 °C'deki düşük sıcaklıklı sıvı, kesme ortamını kontrol eder ve ısı kaynaklı takım aşınmasını sınırlar.
  2. Vakumlu kesim: Havanın dışarıda tutulması, titanyum ile atmosferdeki kirletici maddeler arasında, takım ömrünü kısaltan reaksiyonların oluşmasını önler.
  3. İnert gazla kesme: Yerel bir inert ortam, tam vakumla kesime kıyasla daha basit bir uygulama ile yüzeyi izole eder.
  4. Elektrostatik soğuk kuru kesim: İyonize sıkıştırılmış hava, yeniden birleşme sırasında ısıyı emer ve takım-talaş ile takım-iş parçası temas noktalarında yağlayıcı bir oksit tabakası oluşturur.
  5. Ultrasonik titreşimli delme: Küçük genlikli titreşim, deformasyon bölgesinin boyutunu ve kesme kuvvetini azaltabilir, kesici kenarda birikmeyi önleyebilir, dinamik kararlılığı artırabilir ve sıvının nüfuzunu iyileştirebilir; ancak alternatif yük, takım ömrünü kısaltabilir.

Diğer yöntemler arasında lazer, elektrokimyasal, elektromanyetik, ısıtmalı, aşındırıcı sıvı püskürtmeli ve özel ısıl işlem destekli kesme yöntemleri sayılabilir.

CNC İşleme Mühendisliği Desteğine mi İhtiyacınız Var?

Çiziminizi, malzemenizi, tolerans hedefinizi veya uygulama sorunuzu paylaşın. Mühendislik ekibimiz işleme rotasını gözden geçirmeye ve pratik bir sonraki adım önermeye yardımcı olabilir.

İletişim Formu ürün listesi

STEP, IGS, STL, DWG, DXF, PDF, JPG veya ZIP. Maks. 50 MB. Birden fazla dosya mı var veya dosyalar büyük mü? E-posta: [email protected]

İlgili Makaleler

Tedarikçi Bilgileri

Şirket
Xinchuangmeng Co., Ltd.
Konum
Shenzhen, Guangdong, Çin
Hizmet
Hassas parça işleme
WhatsApp
+86 186 3895 1317
E-posta
[email protected]
E-posta gönder
Adres
No. 2, Anrun Road, Tangxiayong, Yanluo Street, Bao'an District