CNC işleme atölyesi
Pozisyon > > Kaynaklar > > İşleme Teknolojisi

Titanyum Alaşımlarının Torna İşlenmesi: Geometri, Hızlar ve Soğutma Sıvısı

Yayınlandı: görüntüleme: 104

Titanyum tornalama işlemi, kontrollü sıcaklık, keskin takım geometrisi, alaşıma özgü hız düzeltmesi ve yüksek akışlı soğutma gerektirir. Bu kılavuzda önerilen HSS, karbür ve delme takımı açıları; Ti-6Al-4V ilerleme ve hız aralıkları; çeşitli titanyum bileşimleri ve kesme derinlikleri için düzeltme faktörleri; oksit tabakası verileri ve iki kesme sıvısı formülasyonu yer almaktadır. Ayrıca klorür sınırları, hidrojen gevrekleşmesi ve gerilme korozyonu riskleri, minimum sıvı akışı, işleme sonrası temizlik ve titanyum parçalarla temas eden fikstür malzemelerine ilişkin kısıtlamalar da ele alınmaktadır. Tablolar, pratik proses planlaması ve atölye doğrulaması için izlenebilir başlangıç değerleri sunmaktadır.

Titanyumun tornalanması, kesme sıcaklıklarının yüksek olması nedeniyle hız ve ilerlemenin dikkatli bir şekilde seçilmesini gerektirir. Tercih edilen kesme sıcaklığı aralığı, yüksek hız çeliği takımlar için 480-540 °C ve karbür takımlar için 650-750 °C’dir. İş parçasının deformasyonu, termal bozulma ve takım aşınması da boyutsal doğruluğu etkiler.

1. Tornalama Takımı Geometrisi

Takım Eğim açısı γo Açılma açısı αo Giriş açısı κr Küçük giriş açısı κ’r Eğim λs
HSS torna ucu 9-11° 5-8° 45° 5-8° 0-5°
Karbür tornalama ucu 5-8° 10-15° 45-75° 15° 0-10°
Karbür delme ucu -8 ila -3° 3-5° 90° -10 ila -3°

Üç takımın tümü için önerilen uç yarıçapı 0,5–1,5 mm, yardımcı yüzey genişliği 0,05–0,3 mm ve yardımcı eğim açısı 0–10°'dir. Eğim ve yan yüzeyleri çok pürüzsüz tutun. Bilinmiş kenar, çapak, yanık, çentik ve çatlak içermemelidir. Karbidi elmas taşla taşlayın. Talaş kırıcı oluğunun taban yarıçapı 6-8 mm olmalıdır.

2. Titanyum Alaşımları için Kesme Verileri

Ti-6Al-4V için Başlangıç Verileri

İlerleme, mm/devir Kesme hızı, m/min
0.08-0.12 69-87
0.13-0.17 59-71
0.18-0.24 51-62
0.25-0.30 47-53
0.33-0.40 41-48
0.45-0.60 35-42

Değiştirilebilir tornalama ucu kullanıldığında, kesme sıvısı kullanıldığında kesme hızı uygun şekilde artırılabilir.

Alaşım Grubuna Göre Hız Düzeltmesi

İş parçası malzemesi Çekme mukavemeti Rm, MPa Düzeltme faktörü
TA2 (Çin CP titanyum kalitesi), TA3 (Çin CP titanyum kalitesi) 441-736 1.85
Ti-5Al, Ti-5Al-2.5Sn, Ti-2Al-1.5Mn, Ti-4Al-1.5Mn 686-932 1.25
Ti-5Al-4V, Ti-6Al-4V 883-981 1.00
Ti-5Al-2.5Cr, Ti-6Al-1.5Cr-2.5Mo-0.5Fe-0.3Si, Ti-6.5Al-3.5Mo-2.5Sn-0.3Si, Ti-6.5Al-3.5Mo-1.5Zr-0.3Si 932-1177 0.87
Ti-3Al-8Mo-11Cr, Ti-5Mo-5V-8Cr-3Al 1275-1373 0.65

Kesme Derinliğine Göre Hız Düzeltmesi

Derinlik ap, mm Faktör Derinlik ap, mm Faktör
0.15 1.44 2.4 0.84
0.25 1.20 3.0 0.80
0.50 1.12 3.8 0.77
0.75 1.04 5.0 0.73
1.0 1.00 6.3 0.70
1.5 0.92 8.0 0.66

Oksit Tabakası Üzerinden Tornalama

Çekme mukavemeti Rm, MPa Kesme derinliği İlerleme, mm/devir Hız, m/min
932 veya daha az Oksit tabakasının kalınlığından daha büyük 0.10-0.20 25-30
1177 Oksit tabakasının kalınlığından daha büyük 0.08-0.15 16-21
1177'nin üzerinde Oksit tabakasının kalınlığından daha büyük 0.07-0.12 8-13

3. Titanyum Torna İşlemleri için Kesme Sıvıları

Akışkan Bileşen Kütle fraksiyonu
Aşırı basınç katkı maddeleri içeren suda çözünür sıvı Oksitlenmiş yağ asidi ve polivinilklorür yağ alkol eteri 0.5-0.8%
Trisodyum fosfat 0.5%
Sodyum nitrit 1.2%
Trietanolamin 1-2%
Su Denge
Aşırı basınçlı emülsiyon Sodyum petrol sülfonat 10%
Baryum petrol sülfonat 6%
Klorlu parafin 4%
Klorlu stearik asit 3%
Trietanolamin 3.5%
N32 makine yağı 70.5%
Oleik asit 3%

4. Kesme Sıvısı ile İlgili Önlemler

  1. Klorlu sıvılar kesme sıcaklığında ayrışabilir ve hidrojen salabilir; titanyum bu hidrojeni emebilir ve bu da hidrojen kırılmalarına neden olabilir.
  2. Klor, titanyumla reaksiyona girerek titanyum klorür oluşturabilir ve korozyona neden olabilir. Klorür içeriğini kütlece %0,02%’nin altında tutun.
  3. Klorürler gerilme korozyon çatlamasına yol açabileceğinden, klorlu kesme sıvılarının kullanılmasından kaçınılmalıdır.
  4. Kesim işleminden hemen sonra iş parçasını temizleyin; böylece klorür kalıntıları yüzeye zarar vermesin.
  5. En az 15-20 L/dk akış hızı kullanın.
  6. Sıvının hem güçlü soğutma hem de aşırı basınç yağlaması sağlaması gerekir. Su bazlı sıvı kullanırken takım tezgahı kılavuz raylarının bakımını özenle yapınız.

Titanyum alaşımlı torna parçaları

5. Ek Önlemler

  1. Kurşun veya çinko bazlı takım ve sabitleme aparatlarının titanyum parçalarla temas etmesine izin vermeyin. Bakır-kalay, kadmiyum ve bunların alaşımlarının da takım ve sabitleme aparatlarıyla temas etmesi yasaktır.
  2. Titanyumla temas eden tüm aletler, fikstürler ve cihazlar temiz olmalıdır. Temizlenmiş titanyum parçalarını gres ve parmak izlerinden koruyun; zira daha sonra meydana gelebilecek tuz kirliliği, gerilme korozyonu çatlaklarına yol açabilir.

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