티타늄 합금이 가공하기 어려운 소재라고 생각하는 이유는 무엇입니까?처리 메커니즘과 현상에 대한 깊은 이해가 부족하기 때문입니다.
1. 티타늄 가공의 물리적 현상
티타늄 합금 가공의 절삭력은 동일한 경도를 가진 강철보다 약간 높지만 티타늄 합금 가공의 물리적 현상은 강철 가공보다 훨씬 복잡하여 티타늄 합금 가공이 큰 어려움을 겪습니다.
대부분의 티타늄 합금의 열전도율은 강철의 1/7, 알루미늄의 1/16 정도로 매우 낮습니다.따라서 티타늄 합금을 절단하는 과정에서 발생하는 열은 가공물에 빠르게 전달되거나 칩에 의해 제거되지 않고 절단 영역에 축적되며 발생 온도는 1000 ° C까지 높아질 수 있습니다. 공구의 절삭 날이 빠르게 마모, 균열 및 다이됩니다.구성인선 구성, 마모된 모서리의 빠른 출현은 절삭 영역에서 더 많은 열을 발생시켜 공구 수명을 더욱 단축시킵니다.
절단 공정 중에 발생하는 고온은 티타늄 합금 부품의 표면 무결성을 파괴하여 부품의 기하학적 정확도를 저하시키고 피로 강도를 심각하게 감소시키는 가공 경화 현상을 초래합니다.
티타늄 합금의 탄성은 부품 성능에 도움이 될 수 있지만 절단 중에 공작물의 탄성 변형은 진동의 중요한 원인입니다.절단 압력으로 인해 "탄성" 공작물이 공구를 떠나 리바운드되어 공구와 공작물 사이의 마찰이 절단 동작보다 커집니다.마찰 공정은 또한 열을 발생시켜 티타늄 합금의 열전도율 문제를 악화시킵니다.
이 문제는 쉽게 변형되는 벽이 얇거나 링 모양의 부품을 가공할 때 더욱 심각합니다.티타늄 합금 얇은 벽 부품을 예상 치수 정확도로 가공하는 것은 쉬운 일이 아닙니다.공작물 재료가 공구에 의해 밀려날 때 얇은 벽의 국부 변형이 탄성 범위를 초과하여 소성 변형을 일으키고 절단 지점의 재료 강도와 경도가 크게 증가하기 때문입니다.이때 원래 정해진 절삭 속도로 가공이 너무 빨라져 공구의 급격한 마모가 발생합니다.
"열"은 티타늄 합금 가공의 어려움에 대한 "범인"입니다!
2. 티타늄합금 가공기술 노하우
티타늄 합금의 가공 메커니즘에 대한 이해와 과거 경험을 바탕으로 티타늄 합금 가공을 위한 주요 공정 노하우는 다음과 같습니다.
(1) 절삭력, 절삭 열 및 공작물의 변형을 줄이기 위해 포지티브 앵글 형상의 인서트.
(2) 공작물의 경화를 피하기 위해 일정한 이송을 유지하십시오.공구는 절삭 공정 중에 항상 이송 상태에 있어야 합니다.반경 방향 절삭량 ae는 밀링 시 반경의 30%여야 합니다.
(3) 가공 공정의 열 안정성을 보장하고 과도한 온도로 인한 공작물 표면의 변질 및 공구 손상을 방지하기 위해 고압 및 대유량 절삭유를 사용합니다.
(4) 날의 날카로움을 유지하십시오. 무딘 칼은 열 축적과 마모의 원인이 되어 쉽게 칼이 고장날 수 있습니다.
(5) 티타늄 합금의 가장 부드러운 상태에서 가공, 재료가 경화 후 가공이 더 어려워지기 때문에 열처리는 재료의 강도를 향상시키고 블레이드의 마모를 증가시킵니다.
(6) 큰 노즈 반경 또는 챔퍼를 사용하여 가능한 한 절삭 날을 많이 자릅니다.이는 각 지점에서 절삭력과 열을 감소시키고 국부 파손을 방지할 수 있습니다.티타늄 합금을 밀링 가공할 때 절삭 매개변수 중 절삭 속도가 공구 수명 vc에 가장 큰 영향을 미치고 그 다음이 반경 방향 절삭량(밀링 깊이) ae입니다.
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3. 블레이드에서 시작하는 티타늄 가공 문제 해결
티타늄합금 가공시 발생하는 Blade Groove 마모는 절삭깊이 방향에 따른 전후방의 국부마모이며, 이는 이전 가공에서 남겨진 경화층에 의해 발생하는 경우가 많다.800°C를 초과하는 가공 온도에서 공구와 공작물 재료 사이의 화학 반응 및 확산도 홈 마모 형성의 원인 중 하나입니다.가공 중에 공작물의 티타늄 분자가 블레이드 전면에 축적되고 고압 및 고온에서 블레이드에 "용접"되어 구성인선을 형성하기 때문입니다.구성인선이 절삭날에서 벗겨지면 인서트의 카바이드 코팅이 벗겨지므로 티타늄 가공에는 특수 인서트 재료와 형상이 필요합니다.
4. 티타늄 가공에 적합한 공구 구조
티타늄 합금 가공의 초점은 열입니다.열을 신속하게 제거하려면 많은 양의 고압 절삭유를 적시에 정확한 방식으로 절삭날에 분사해야 합니다.시장에는 티타늄 합금 가공에 특별히 사용되는 독특한 구조의 밀링 커터가 있습니다.
게시 시간: 2023년 8월 9일
