Analiza powierzchni obróbki stopu tytanu

W produkcji, jakość powierzchni obróbki stopu tytanu powoduje typowe awarie związane z korozją, wiszącą szarość, naskórek tlenkowy nie jest usuwany i kilka rodzajów plam przypominających smugi.
1. Nadmierna korozja
Nadmierna korozja dotyczy powierzchni stopu tytanu po wżerach trawiących lub nierównościach i innych defektach, a organizacja materiału ujawnia różnicę, co zazwyczaj prowadzi do nadmiernych defektów korozyjnych, jeśli stosunek kwasu fluorowodorowego do kwasu azotowego jest nieproporcjonalny, zbyt wysokie stężenie niewystarczające stężenie kwasu fluorowodorowego lub kwasu azotowego może prowadzić do defektów, innym powodem jest zbyt długi czas trawienia, ogólny t trawienia wynosi 1 mm ~ 4 minuty, w zależności od sposobu działania obiektu w celu dostosowania procesu Innym powodem jest zbyt długi czas trawienia.
2. Wiszący popiół
Popiół wiszący oznacza tlenek przyłączony do powierzchni stopu tytanu po trawieniu, trawieniu suchym stopem tytanu i kwaśnej reakcji chemicznej, w wyniku której następuje nagromadzenie tlenków na powierzchni, uniemożliwiając dalszy przebieg reakcji, wady popiołu wiszącego są ogólnie zbyt duże osadzanie się popiołu w wyniku trawienia i niewystarczające płukanie po trawieniu. Trawienie należy stale potrząsać elementami, tak aby produkty reakcji z powierzchni stopu tytanu opadły, trawienie należy wzmocnić po zastosowaniu metody natryskowej lub płukania w celu usunięcia wiszącego popiołu. W gospodarstwach domowych zazwyczaj stosuje się sprężone powietrze i wodę wodociągową zmieszaną z częściami płuczącymi wodę o dużej prędkości, efekt jest dobry.
3. Utlenionego naskórka nie usuwa się
Przyczyn tej wady jest więcej, każdy proces jest możliwy. Może wystąpić słabe usuwanie oleju, niewystarczający czas obróbki stopioną solą lub awaria roztworu trawiącego. W przypadku wystąpienia wady należy po kolei eliminować różne możliwe czynniki, jeśli to konieczne, można dodać podczas obróbki wstępnej procesu piaskowania.
4. Wzór smug
Przyczyną tej wady jest zazwyczaj nierówna reakcja. Można to wyeliminować poprzez potrząsanie częściami podczas trawienia i obniżenie temperatury roztworu trawiącego. Oprócz powyższych wad, czasami stwierdzanych również po kontroli trawienia zakwalifikowanych produktów, po pewnym czasie na powierzchni pojawiają się zjawiska plam. Ponieważ zjawisko to, obecnie mniej zbadane, może wynikać z powierzchni pozostałości kwasu po trawieniu lub późniejszej produkcji czynników korozyjnych, doprowadzonych do obecności wspólnego działania naprężeń, w wykrywaniu mikroskopowym ogólny wzór korozji jest zazwyczaj inny mówienie nie ma wpływu na jego właściwości użytkowe, można je usunąć metodą ponownego trawienia, natomiast naprężone części należy wzmocnić drugim trawieniem po procesie odwodornienia.
I. Czynniki wpływające na wydajność obróbki stopu tytanu
Przewodność cieplna, moduł sprężystości, aktywność chemiczna oraz rodzaj stopu i mikrostruktura to główne czynniki wpływające na wydajność obróbki stopu tytanu. Przewodność cieplna stopu tytanu jest niewielka, około 1/3 żelaza, ciepło powstające podczas obróbki jest trudne do uwolnienia przez przedmiot obrabiany; jednocześnie, ze względu na małe ciepło właściwe stopu tytanu, lokalna temperatura szybko wzrasta podczas przetwarzania. Łatwo jest spowodować, że temperatura narzędzia będzie bardzo wysoka, co spowoduje ostre zużycie końcówki narzędzia i skróci żywotność. Eksperymenty wykazały, że temperatura końcówki narzędzia tnącego ze stopu tytanu jest 2-3 razy wyższa niż temperatura skrawania stali.

Stop tytanu o niskim module sprężystości, przez co obrabiana powierzchnia jest podatna na odbicia, zwłaszcza obróbka cienkościennych części odbicia są poważniejsze, łatwo powodują silne tarcie pomiędzy tylną powierzchnią a obrabianą powierzchnią, powodując w ten sposób zużycie narzędzia i odpryski . Aktywność chemiczna stopu tytanu jest bardzo silna, wysoka temperatura jest bardzo łatwa w przypadku roli tlenu, wodoru i azotu, dzięki czemu jego twardość wzrasta, plastyczność maleje, w procesie ogrzewania i kucia tworzy się bogata w tlen warstwa trudności w obróbce. Stopy tytanu o różnym składzie stopu mają różne właściwości skrawania, w stanie wyżarzonym wydajność obróbki stopu tytanu typu A jest lepsza; na drugim miejscu jest stop tytanu typu + -; Stop tytanu typu ma wysoką wytrzymałość, dobrą hartowność, ale najgorszą wydajność obróbki.
W związku z powyższym, aby przeprowadzić wysokowydajną i precyzyjną obróbkę stopów tytanu, należy podjąć odpowiednie środki, aby uniknąć powstawania wad podczas obróbki.
Po drugie, badanie różnych obróbek stopów tytanu
Istnieje wiele metod obróbki stopów tytanu, obejmujących głównie: toczenie, frezowanie, wytaczanie, wiercenie, szlifowanie, gwintowanie, piłowanie, elektroerozję i tak dalej.
1. Toczenie i wytaczanie stopów tytanu

Główne problemy toczenia stopów tytanu to: wysoka temperatura skrawania; poważniejsze zużycie narzędzia; i wysoki odrzut podczas cięcia. W odpowiednich warunkach obróbki. Toczenie i wytaczanie nie są procesami szczególnie trudnymi. Do ciągłego cięcia, produkcji masowej lub usuwania metalu na dużą skalę zwykle używa się narzędzi z węglików spiekanych, podczas wycinania kształtowego, toczenia rowków lub odcinania, odpowiednich do regulacji oprzyrządowania stalowego, stosuje się również narzędzia metalowo-ceramiczne. Podobnie jak w przypadku innych operacji obróbki, przerw w skrawaniu można uniknąć, stosując zawsze stały wymuszony posuw. Nie zatrzymuj się ani nie zwalniaj podczas cięcia. Generalnie nie tnij, ale wystarczająco ostudź; chłodziwem może być 5% wodny roztwór azotanu sodu lub 1/20 wodny roztwór emulsji olejowej. Przed kuciem, obróceniem pierwotnej warstwy bogatej w tlen na powierzchni pręta za pomocą narzędzi węglikowych, głębokość skrawania powinna być większa niż grubość warstwy bogatej w tlen, prędkość skrawania 20 ~ 30m/min, posuw 0,1 ~ 0,2 mm / obr. Wytaczanie wykańczające, szczególnie w przypadku cienkościennych wyrobów ze stopów tytanu, w procesie wytaczania należy zapobiegać przypaleniom i deformacjom mocowania części.
2. Proces wiercenia stopu tytanu
Wiercenie ze stopu tytanu jest łatwe w uprawie i tworzy cienkie kręcone wióry, podczas gdy ciepło wiercenia jest duże, łatwo jest spowodować nadmierne gromadzenie się wiórów lub przyczepność na krawędzi wiercenia, co jest główną przyczyną trudności w wierceniu stopu tytanu. Do wiercenia należy używać krótkiego i ostrego wiertła oraz wymuszonego posuwu o niskiej prędkości, wspornik podtrzymujący powinien być szczelny i zapewniać powtarzalne odpowiednie chłodzenie, zwłaszcza przy wierceniu głębokich otworów. Podczas wiercenia wiertło powinno pozostać w otworze i nie pozostawiać go na biegu jałowym w otworze oraz utrzymywać niską i stałą prędkość wiercenia. Wiercenie otworów przelotowych należy wykonywać ostrożnie, a przed przewierceniem zaleca się odłożenie wiertła z powrotem w celu oczyszczenia wiertła i otworu oraz usunięcia wiórów, a po ostatecznym wykonaniu otworu zastosować posuw wymuszony złamany, tak aby można było uzyskać gładki otwór.
3.Gwintowanie stopu tytanu
Gwintowanie stopu tytanu jest prawdopodobnie najtrudniejszym procesem obróbki. Podczas gwintowania ograniczone usuwanie wiórów tytanowych i silna tendencja do zacierania spowodują złe dopasowanie gwintu, powodując zacięcie lub pęknięcie gwintownika. Po zakończeniu gwintowania tytan ma tendencję do wysychania i dokręcania na kranie. Dlatego należy unikać obróbki otworów nieprzelotowych lub zbyt długich otworów przelotowych, aby zapobiec zwiększeniu się chropowatości powierzchni gwintu wewnętrznego lub zjawisku złamanego stożka. Jednocześnie należy stale udoskonalać metodę gwintowania, na przykład poprzez szlifowanie tylnej krawędzi kranu. Wzdłuż krawędzi zęba w górnej części osiowego rowka do usuwania wiórów podczas szlifowania zębów i tak dalej. Z drugiej strony krany z oksydowanymi, utlenionymi lub chromowanymi powierzchniami stosuje się w celu ograniczenia zatarcia i zużycia.
4. Obróbka piłą stopu tytanu
Podczas cięcia stopu tytanu należy stosować niską prędkość powierzchniową i ciągłe wymuszone podawanie. Eksperymenty wykazały, że brzeszczot ze stali szybkotnącej o rozstawie zębów od 4,2 mm do 8,5 mm jest odpowiedni do cięcia stopu tytanu. Jeśli piła taśmowa piła ze stopu tytanu, podziałka zębów brzeszczotu jest określana na podstawie grubości przedmiotu obrabianego, zwykle 2,5 mm ~ 25,4 mm, im grubsza grubość materiału, tym większa podziałka zębów. Jednocześnie należy zachować wymuszoną wydajność podawania i wymagane chłodziwo.
5. Obróbka elektroerozyjna ze złota na stole tytanowym
Wymagania dotyczące obróbki elektroerozyjnej stopów tytanu dla narzędzi i przedmiotów pomiędzy - szczeliną roboczą. Zakres szczeliny najlepiej przyjmować w zakresie 0.005 mm 0,4 mm, mniejsza szczelina jest powszechnie stosowana w przypadku wymagań dotyczących gładkiego wykończenia powierzchni, większa szczelina jest stosowana w przypadku wymagań szybkiego usuwania zgrubnej obróbki metalu. Preferowane są materiały elektrodowe z miedzi i cynku.
Dzięki powyższej analizie i badaniom wyprowadzono przyczyny awarii jakości powierzchni obróbki stopu tytanu oraz przeanalizowano różne metody w procesie obróbki, aby znaleźć praktyczne sposoby rozwiązania problemów związanych z jakością powierzchni obróbki stopu tytanu.