Coneixeu les propietats dels aliatges de titani i els processos de mòlta? - Notícies

Les característiques de mecanitzat i els reptes de rectificat associatsaliatges de titanideriven de les seves propietats físiques i químiques úniques; no obstant això, gràcies a la integració de la ciència dels materials, la tribologia i la tecnologia de fabricació, la indústria està establint gradualment un sistema de mecanitzat eficient i precís que ofereix un suport crític per a la fabricació d'equips de gamma alta-.

I. Sistema de classificació dels aliatges de titani

La classificació dels aliatges de titani es basa en les diferències de microestructura en l'estat de recuit. McGillivray va proposar un sistema de classificació estàndard el 1956, que els divideix principalment en tres categories:

• Aliatges de titani tipus -: compostos principalment per una estructura-de fase única, aquests aliatges presenten una excel·lent resistència a la calor i a la fluència, però tenen una plasticitat baixa a temperatura ambient. Els graus típics inclouen Ti-5Al-2.5Sn.

• Aliatges de titani de tipus -: compostos principalment d'una microestructura-de fase única, aquests aliatges poden assolir una gran resistència mitjançant l'extinció, però tenen poca resistència a la calor. Un grau típic és TB2.

• Aliatges de titani tipus + -: amb una microestructura de-bifàsica que combina resistència i tenacitat, Gr5 (Ti-6Al-4V) és el més utilitzat. L'alumini estabilitza la fase, mentre que el vanadi estabilitza la fase, donant com a resultat una combinació ideal de suport integral.

característiques.

II. Característiques de mecanitzat de l'aliatge de titani Gr5

Com a aliatge de titani dúplex típic, els reptes de mecanitzat de Gr5 deriven de tres característiques clau:

1. Sensibilitat química: durant la deformació tèrmica, reacciona fàcilment amb l'oxigen i el nitrogen per formar escala. A temperatures superiors als 900 graus, es forma una capa escamosa, dura i trencadissa, que augmenta la duresa superficial i la ductilitat reduïda, que al seu torn augmenta les tensions de mecanitzat.

2. Microestructura complexa: els carburs (compostos de Fe-C) estan presents a la microestructura amb una duresa elevada de HV 1100, però tenen una duresa d'impacte pràcticament nul·la i són propensos a la propagació de microesquerdes.

3. Pobre conductivitat tèrmica: la conductivitat tèrmica és només 1/15 de la dels aliatges d'alumini i 1/5 de la de l'acer, i la difusivitat tèrmica és encara més baixa. Això dificulta la dissipació de la calor de mecanitzat, provocant un augment sobtat de les temperatures locals.

III. Instruccions per a la innovació en tecnologia de mòlta d'aliatges de titani

Per abordar els reptes esmentats anteriorment, la indústria ha aconseguit avenços mitjançant l'optimització de materials i la innovació de processos:

1. Mitigació de la mòlta, cremades i esquerdes

• Selecció de la mòlta: substituïu les mòltes d'alúmina unida de resina-per unes mòltes de ceràmica-carbur de silici (GC) o ceri-de carbur de silici per reduir la tendència a l'adhesió del material.

• Control de paràmetres: Velocitat lineal de la mola Menor o igual a 20 m/s, profunditat de mòlta Menor o igual a 0,02 mm, velocitat d'avanç de la peça de 12–16 m/min, equilibri d'eficiència i qualitat.

• Refrigeració i lubricació: desenvolupar fluids de mòlta nanofluids per millorar tant la dissipació de la calor com la lubricació; per a la mòlta en sec, utilitzeu moles impregnades amb lubricants sòlids.

2. Supressió fisicoquímica de l'adhesió de la mola

• Estudi del mecanisme: va revelar que l'adhesió prové del flux de plàstic i les forces de tall dels aliatges de titani a altes temperatures; l'adsorció física es pot debilitar baixant la temperatura a la zona de mòlta.

• Solució: s'ha adoptat una tecnologia de mòlta d'aire fred a baixa -temperatura- per controlar la temperatura de la zona de mòlta per sota dels 400 graus, reduint significativament el gruix de la capa d'adhesió.

titanium plate grinding titanium cutting board