تقنية الماكينة من مادة سبائك التيتانيوم

تعتبر سبائك التيتانيوم مادة تصنيع مثالية للطائرات والمحركات بسبب قوتها النوعية العالية وخصائصها الميكانيكية الجيدة ومقاومتها للتآكل ، ومع ذلك ، نظرًا لضعف قدرتها على الماكينة ، فقد تم تقييد تطبيقها إلى حد كبير لفترة طويلة.في العام الأخير ، مع تطور تكنولوجيا المعالجة ،سبائك التيتانيومتم استخدامه على نطاق واسع في قسم الضاغط لمحرك الطائرة ، وغطاء المحرك ، وجهاز العادم والأجزاء الآلية الأخرى ، فضلاً عن تصنيع الإطارات الهيكلية مثل إطار العارضة.

المكننة والمبادئ العامة لسبائك التيتانيوممادة

وفقًا للهيكل المعدني ، يتم تقسيم سبائك التيتانيوم إلى طور α ، طور ، طور α + ، وتمثل مع TA ، TB ، TC على التوالي.الصب العام ، الكير باستخدام سلسلة TA ، مادة القضيب مع سلسلة TC.

الخصائص والقابلية للماكينةمن مادة سبائك التيتانيوم

التيتانيومتتمتع السبيكة بالمزايا التالية على مواد السبائك الفولاذية العادية ：

1. نسبة عالية من القوة إلى الوزن.تبلغ كثافة سبائك التيتانيوم 4.5 جم / سم 3 فقط ، وهي أصغر بكثير من الحديد ، وقوتها مماثلة لقوة الفولاذ الكربوني العادي.

2. خاصية ميكانيكية جيدة.مع نقطة انصهار 1660 ℃ ، أعلى من الحديد ، ولها قوة حرارية أعلى.يمكن أن تعمل أقل من 550 درجة مئوية ، بينما تظهر بشكل عام صلابة أفضل في درجات الحرارة المنخفضة أيضًا.

3. مقاومة جيدة للتآكل.من السهل تشكيل فيلم أكسيد كثيف على سطح سبيكة تيتانيوم أقل من 550 درجة مئوية ، ولا يتأكسد بسهولة أكثر ، لذلك فهو يتمتع بمقاومة عالية للتآكل في الغلاف الجوي ومياه البحر والبخار وبعض الأوساط الحمضية والقلوية والملحية.

قابلية تصنيع سبائك التيتانيوم ضعيفة نسبيًا ، والأسباب الرئيسية هي:

• الموصلية الحرارية السيئة.بسبب درجة حرارة القطع العالية ، تقل متانة الأداة.عندما تكون درجة الحرارة أعلى من 600 درجة مئوية ، تتشكل طبقة صلبة مؤكسدة على السطح ، والتي لها تأثير كشط قوي على السكين.
• اللدونة المنخفضة ، صلابة عالية.تزداد زاوية القص ، وطول التلامس بين الرقاقة ووجه القاطع الأمامي صغير ، وضغط وجه القاطع الأمامي كبير ، ومن السهل أن تتلف الشفرة.
• معامل المرونة منخفض والتشوه المرن كبير.يحتوي سطح قطعة العمل بالقرب من وجه القاطع الخلفي على قدر كبير من الارتداد ، وبالتالي فإن السطح المشكل به منطقة تلامس كبيرة مع وجه القاطع الخلفي ، مما يسبب تآكلًا خطيرًا.

هذه الخصائص تجعل من الصعب للغاية تصنيع سبائك التيتانيوم ، مما يؤدي إلى انخفاض كفاءة المعالجة واستهلاك كبير للأدوات.

المبادئ العامة للتشغيل الآلي

• قدر الإمكان ، اختر أدوات سبائك صلبة ، مثل سبائك التنغستن الكوبالت الصلبة.تقارب كيميائي صغير مع سبائك التيتانيوم ، موصلية حرارية جيدة ، قوة عالية.
• تستخدم الزاوية الأمامية الصغيرة والزاوية الخلفية الكبيرة لزيادة طول التلامس بين الشريحة ووجه الأداة الأمامي ، وتقليل الاحتكاك بين قطعة العمل ووجه الأداة الخلفي.يتم استخدام حافة انتقال القوس لتحسين قوة طرف الأداة ، وذلك لتجنب الاحتراق وانهيار الحافة للزاوية الحادة.
• حافظ على الشفرة حادة لضمان إزالة الرقاقة بسلاسة وتجنب الالتصاق بالرقائق.
• يجب أن تكون سرعة القطع منخفضة لتجنب درجة حرارة القطع المفرطة.
• يمكن أن يكون عمق القطع كبيرًا ، بحيث يعمل طرف الأداة أسفل الطبقة الصلبة ، مما يساعد على تحسين متانة الأداة.