Обработка титана на токарном станке: Токарная обработка титана, обработка титана, режимы обработки титана, режимы токарной обработки титана, выбор инструмента для токарной обработки титана, стратегии обработки титана. производительность обработки титана.

Токарная обработка титана, обработка титана, режимы обработки титана, режимы токарной обработки титана, выбор инструмента для токарной обработки титана, стратегии обработки титана. производительность обработки титана.

Главная страница » Токарная обработка титана

Токарная обработка титана

 

Титан плохо обрабатывается резанием, ввиду его характеристик, об этом мы уже указывали в статье. Поэтому токарная обработка титана вызывает ряд сложностей. Основными факторами износа режущих пластин являются лункообразование, проточины и пластическая деформация.

 

Чтобы снизить лункообразование, проточины необходимо выбирать инструмент с меньшим углом в плане или пластины круглой формы.

 

 

На производительность обработки титановых сплавов большое влияние оказывают: главный угол в плане, подача и толщина стружки.

Ввиду малых скоростей при обработке титана наблюдается высокое трение инструмента, что вызывает большое выделение тепла. Так при выборе малых радиусов при вершине режущей пластины этот радиус просто «сгорает», поэтому выбираем радиусы побольше. Контролировать температуру в зоне резания можно скоростью, толщиной стружки и глубиной резания.

Обязательно применение СОЖ, и желательно под высоким давлением. Необходимо точно направить подачу СОЖ в зону резания. Используя СОЖ под давлением (80 бар) можно повысить скорость резания на 20%, стойкость инструмента на 50%, а также улучшить стружкодробление.

Для обработки титановых сплавов не используйте инструменты на основе керамики.
 

Выбор инструмента для наружной токарной обработки

 

Предварительная обработка:

— Квадратные пластины с большим радиусом вершины, возможно назначить большую глубину резания.

— Круглые пластины больших размеров.

— Использовать стружколомы для тяжелой обработки, стружколомы снижающие силу резания, стружколомы с улучшенным контролем стружкообразования.

— Используйте твердые сплавы без покрытия.

 

 

Промежуточная обработка:

— Круглые пластины (имеется возможность назначить высокие скорости резания, высокую подачу, присутствует меньший износ, небольшая глубина резания.)

— Использовать сплавы без покрытия, или как вариант PVD-покрытие для обеспечения сочетания прочность-износостойкость.

— Снижать подачу при увеличении глубины.

— Выбирать радиус пластины меньше, чем радиус скругления на детали, так не придется занижать радиус.

— На криволинейных участках снижайте подачу на 50%.

— Трохоидальное точение – первый выбор.

— Если невозможно трохоидальное точение используйте врезание под углом.

 

 

Окончательная обработка:

— Выбирайте пластины с шлифованными режущими кромками, они повышают стойкость и снижают силы резания.

— Предпочтение имеет острая геометрия, но также учитывайте требование стабильности при выборе геометрии и формы пластины.

— Для тонкостенных деталей выбирайте главный угол в плане Kr=45 градусов и радиус при вершине не более 3хap, острую геометрию с небольшим радиусом округления режущей кромки. Используйте относительно низкую подачу 0,15 мм/об.

— Для жестких деталей выбирайте большой радиус при вершине и большой радиус округления режущей кромки.

— Выбирайте сплав без покрытия, или с PVD-покрытием и острой кромкой для снижения сил резания и повышения скорости резания, или поликристаллический алмаз (PCD) для обеспечения высокой стойкости и скорости резания. По сравнению с твердым сплавом без покрытия PCD может увеличить скорость в 2 раза
 

Рекомендации при использовании круглых пластин

 

1. Используйте рекомендацию назначения ap, как на рисунке ниже.

 

 

2. Для снижения проточины режущей кромки также используйте постепенное плавное врезание, по сути получается обкатка профиля при этом исключая обработку фаски. Так на режущей кромке один участок воспринимает нагрузку при врезании, а другой нагрузку установившегося резания. Фаску можно выполнить отдельным инструментом с движением инструмента под 90 градусов.

 

 

3. Врезание под углом или различные глубины резания при многопроходной обработке также помогает минимизировать проточины. При этом не рекомендуется выбирать глубину резания менее 0,25 мм, иначе будет происходить выкрашивание режущей кромки.

 

 

4. Выбирайте глубину резания 15% от диаметра пластины или 15% от радиуса не круглой пластины. Максимальная глубина резания не должна превышать 25% диаметра режущей пластины, чтобы не было большой величины контакта и вибраций. Обработку с большой глубиной резания рекомендуется проводить после удаления корки, т.е. резание большой глубиной должно быть без корки.
 

Режимы токарной обработки титана

 

Для обработки титана характерны малые скорости резания при большой подаче и глубине резания, интенсивное охлаждение.

Предварительная обработка

(тяжелая черновая обработка, удаление корки и т.д.): ap=3-10 мм, fn=0.3-0.8 мм, Vc=25 м/мин.

Промежуточная обработка (черновая, получистовая обработка без корки, профильная обработка и т.д.): ap=0.5-4 мм, fn=0.2-0.5 мм, Vc=40-80 м/мин.

Окончательная обработка (получистовая, чистовая обработка, финишная обработка и т.д.): ap=0,25-0,5 мм, fn=0.1-0.4 мм, Vc=80-120 м/мин.
 

Выбор инструмента для внутреннего растачивания

 

Предварительная обработка:
— Главный угол в плане 90 град, но не менее 75 град. Это снизит отжатие оправки и вибрации.
— Используйте твердый сплав без покрытия.
— Используйте максимально возможный диаметр оправки и минимальный вылет.

Промежуточная обработка:
— Главный угол в плане 93 град, угол при вершине 55 град.
— Стружколом обеспечивающий низкие силы резания.
— Твердый сплав без покрытия.
— Максимально возможный диаметр оправки, минимальный вылет

— При необходимости антивибрационный инструмент.

Окончательная обработка:
— Позитивные пластины с задним углом и острая геометрия для снижения сил резания и меньшего отжатия инструмента.
— Шлифованная пластина, угол при вершине 55 град, главный угол в плане 93 град
— Твердый сплав без покрытия.
— Максимально возможный диаметр оправки, минимальный вылет
— При необходимости антивибрационный инструмент.

Далее мы рассмотрим фрезерование титана, выделим основные приемы для преодоления всех сложностей обработки титана уже на фрезерных станках.
 
Также интересно будет почитать:
Обработка нержавеющих сталей, в чем сложность обработки?
Токарная обработка нержавеющих сталей
Фрезерование нержавеющих сталей
Обработка чугуна, в чем сложность обработки?
Токарная обработка чугуна
Фрезерование чугуна

 

Похожие записи:

Токарная обработка титана | tokarnaja-obrabotka.ru

ООО “Токарная обработка” осуществит токарная обработка титана (от Вт1-0 и далее) на станках ЧПУ, партии от 1 шт, большой опыт работы.

Одной из основных специализаций нашей фирмы является токарная обработка титана всех возможных марок (основные вт1-0, вт3-1, от4-1, пт3в, вт16) и видов (пруток, плита, лист, труба, поковки). Так же осуществляем сварку и старение титана и деталей на его основе. Ниже на фото представлено весьма сложное изделие, изготовленное нашей фирмой из титана вт1-0 со сваркой и старением!

Для расчета стоимости токарной обработки титана пошлите запрос с чертежами на электронную почту [email protected]. Звоните 8 3439 38 00 81, 8 3439 38 98 01, доставка по всей России.

Токарная обработка титана сопровождается многочисленными трудностями, что отличает его от прочих металлов. Объясняется это тем, что титан имеет:

– высокую прочность и значительную массу;

– низкую теплопроводность и прекрасную антикоррозийную устойчивость.

Благодаря этим свойствам, титан обладает большой популярностью в среде производителей, которые занимаются токарной обработкой деталей. Одновременно с этим, данные характеристики делают этот металл очень неудобным для резки и обработки. Так, например, появляется вибрация. Режущий элемент быстро изнашивается.

В случае, если эти явления удается компенсировать, то процесс обработки становится чрезвычайно эффективным. Использование наиболее совершенных токарных и фрезеровочных станков, компрессорных установок и другого необходимого оборудования позволило намного облегчить процесс обработки.

Для обработки титана на токарном станке деталь надежно фиксируется на мощном станке. Правильно отбирается режущий блок. Однако, создание идеальных условий иногда невозможно осуществить, ибо детали могут обладать сложной формой и слишком тонкими стенками.

При таких сложностях агрегаты, на которых происходит токарная обработка титана, быстро приходят в негодность. Детали, имеющие сложную форму, порой, не удается закрепить должным образом.

Титан не теряет свои технические характеристики и в процессе обработки. При этом, выделяется немало тепла. Посему, велик риск возникновения дефектов на поверхности детали, а значит, правильно и грамотно подобрать режущий элемент ─ этап крайне ответственный. Практика показывает: отличным вариантом является использование в качестве сырья для создания резака мелкозернистых металлических сплавов. Таким образом, резка и сверление становятся эффективными.

Помимо этого, при обработке титана на токарном станке стружка задирается и налипает на режущие элементы. Данный недостаток устраняется оксидированием: титановая заготовка нагревается до 900 градусов Цельсия и выставляется в таком виде на открытый воздух. После этого, болванку нужно быстро охладить в воде и продолжить токарную обработку деталей из титана.

Свойства титана: именно вязкость и теплопроводность служит причиной того, что резец сильно нагревается. В результате, даже чрезвычайно прочные и качественные токарно-фрезерные инструменты быстро разрушаются. Из-за значительной вибрации, которая возникает в процессе работы с титаном, требуются мощные станки, рама коих надежно фиксируется на станине.

Изготовление титановых деталей

Чтобы изготовление титановых деталей на токарном станке ЧПУ проходила легко, необходимо, чтобы:

– использовались станки с большой мощностью, где есть возможность регулировать скорость вращения заготовок;

– инструменты и заготовки подавались с небольшим вылетом;

– движущиеся детали были надежно и идеально пригнаны.

Помимо этого, режущие инструменты и фиксирующие узлы должны обладать высокой термической стойкостью, ибо титан, оставаясь холодным, нагревает донельзя металл резца, вкупе с окружающим местом реза.

Большое внимание следует обратить на вибрацию деталей из титана, которая имеет место при обработке титана на токарном станке ЧПУ. Она возникает вследствие:

– небольших габаритов деталей;

– применение длинного режущего инструмента при токарной обработке деталей из титана;

– вязкости металла. Сильный нагрев и большие обороты приводят к тому, что стандартный конус шпинделя очень быстро становится негодным.

Сделаем оперативный расчет по вашим чертежам, пошлите их  на электронную почту [email protected]. Можно позвонить 8 3439 38 00 81, 8 3439 38 98 01, доставка по всей России.

Решить эту проблему можно,:

– уменьшив расстояние, которое разделяет деталь и шпиндель;

– точно подогнав движущиеся узлы станка;

– жестко закрепив и раму агрегата, на котором происходит токарная обработка титана, и его неподвижные узлы.

Соответственно, компенсация (устранение) вибрации возможна, если:

– аккуратно и точно настроить абсолютно все блоки станка;

– тщательно подобать небольших габаритов жаропрочный режущий инструмент;

– максимально приблизить друг к другу место крепления резца и саму деталь.

Благодаря этим мерам, станок сможет работать достаточно долго, если не увеличивать габаритные допуски на заготовке.

Существует ряд дополнительных способов, обеспечивающих стабильность процесса токарной обработки титана. Целесообразно уменьшить количество оборотов, точно отрегулировать положение резца, надежно закрепив его, ибо биение инструмента разрушает узел режущего инструмента полностью.

Обработка титана на токарном станке

Некоторые виды металлов нужно обрабатывать в соответствии особыми условиями, соблюдая при этом их повышенную твердость и структуру. Титан обладает особой твердостью и является одним из элементов, для которого применяется особая специальная технология обработки.

Для этого специалисты используют специальные станки с ЧПУ, которые в свою очередь оснащены прочными инструментами. Благодаря такому металлу как Титан, ведущие специалисты мира изготавливают очень много различных изделий, которые применяются в различных отраслях промышленности.

Условия для обработки титана

Сам титан является таким металлом, который не очень подвергается к процессу ржавления. Благодаря своей высокой устойчивости и своей защитной пленкой TiO2, он способен вынести множество видов коррозий. Между тем, этот с виду прочный металл может разрушить вещества, которые обладают щелочью, за счет чего он теряет свою некогда прочную характеристику.

Титан обладает особой прочностью, для того чтобы его разрезать применяются прочные сплавы инструментов, которыми оснащены токарные станки с ЧПУ.

Нужно учитывать следующие порядки при обработке титана на станках :

1. Сам по себе титан очень вязкий, когда совершается процесс обработки, металл нагревается очень сильно, за счет чего он начинает прилипать на режущий инструмент.
2. Требуется особая осторожность, так-как мелкая дисперсная пыль может неожиданно детонировать.
3. Для резки такого прочного металла, используют специально предназначенное оборудование.
4. После успешной обработки, детали в начале нагревают, а затем охлаждают.

Операция при обработке, делится в нескольких этапах:

• предварительные;
• промежуточные;
• основные.

Помимо всего прочего, стоит учитывать еще некоторые факторы, в том числе и саму вибрацию. Для того чтобы исключить вибрацию, стоит воспользоваться многоступенчатым крепежом, который закрепляется к шпинделю.

Токарная обработка титана, титановых и жаропрочных сплавов Выбор режимов резания при использовании металлорежущего инструмента Tungaloy



Металлорежущий инструмент и инструментальная оснастка / Cutting tools and tooling system TUNGALOY | Каталог TUNGALOY 2017 Металлорежущий инструмент и оснастка (Всего 1348 стр.)
42 Каталог TUNGALOY 2017 Металлорежущий инструмент и станочная оснастка Стр.B026
Токарная обработка титана, титановых и жаропрочных сплавов Выбор режимов резания при использовании металлорежущего инструмента Tungaloy Токарная обработка титана, титановых и жаропрочных сплавов Выбор режимов резания при использовании металлорежущего инструмента Tungaloy _ Superalloys and titanium Chipbreaker System for Turning (Positive Inserts) Titanium alloys 400 Ni-base alloys g j= 1= b a O 300 200 100 AH V” AH 8005 8015 0 0.2 0.4 0.6 0. Feed Подача f (mm/rev) Chipbreaker Appearance Features PS 3-dimensional chipbreaker designed to have excellent chip control capability and low cutting force in finishing to medium cutting. Low cost, M-class positive insert used for high efficiency boring in a wide range of applications. Features PSF Developed chipbreaker for finishing at low cutting depths. Optimal chip control due to pre-positioned chipbreaker element. PSS 3-dimensional chipbreaker designed to have excellent chip control capability and low cutting force in finishing to medium cutting. Low cost, M-class positive insert used for high efficiency boring in a wide range of applications. STANDARD CUTTING CONDITIONS Стандартные режимы резания Finishing Finishing to medium cutting Work condition Chip- breaker Grade Depth of cut ap (mm) Глубина резания Feed Подача f (mm/rev) Cutting speed: Vc (m/min) Titanium alloys Ni-base alloys Continuous PSS AH8015 0.3 – 2.0 0.02 – 0.3 20 – 150 20 – 100 Light interrupted PSS AH8015 O CM O 0.02 – 0.3 20 – 150 20 – 100 Continuous PS AH8015 0.5 – 2.5 0.02 – 0.3 20 – 150 20 – 100 Light interrupted PS AH8015 0.5 – 2.5 0.02 – 0.3 20 – 150 20 – 100 Ni-base alloys: INCONEL718 etc. Titanium alloys: Ti – 6Al – 4V etc. B026 Insert Turn Line – Chipbreaker Guide BASIC CHIPBREAKERS: POSITIVE INSERTS
См.также / See also :
Металлообработка Учебники и справочники / Metal Cutting Technology Technical Guide			Особенности сверления металла / Drill a hole in metal
Токарная обработка металла / Basics of metal turning			Фрезерование на фрезерном станке / Basics of milling
Нарезание резьбы метчиками / Tapping			Развертывание отверстий и развертки по металлу / Reaming and reamer cutting tool
Расточка на токарном станке / Boring on a lathe			Растачивание отверстий на расточном станке / Boring on a boring machine
TUNGALOY
Каталог TUNGALOY 2017 Металлорежущий инструмент и оснастка (англ.яз. / ENG) (1348 страниц)
Каталог TUNGALOY 2016 Новый режущий инструмент (260 страниц)
Каталог TUNGALOY 2014 Металлорежущий инструмент (968 страниц)	Каталог TUNGALOY 2009 Металлорежущий инструмент (555 страниц)	Каталог TUNGALOY 2008 Режущий инструмент для станков (376 страниц)	Каталог TUNGALOY 2007 Режущий инструмент (англ.яз. / ENG) (520 страниц)
Каталоги инструмента и оснастки для металлообработки на станках / Cutting tools and tooling system catalogs
Каталог TUNGALOY 2017 Металлорежущий инструмент и оснастка (Всего 1348 стр.)
39	40	41	43	44 Точение закаленной стали и материалов на токарном станке Режимы резания для сменных пластин Tungaloy с задними углами Скорость Подача Глубина	45
— —

ООО “НПО ТИТАН” — Справка — Резка и мех.обработка

Титан и его сплавы плохо обрабатываются резанием, что обусловлено рядом физико-механических свойств титана. Титановые сплавы отличаются высоким отношением предела текучести к временному сопротивлению разрыва. Это соотношение составляет для титановых сплавов 0,85—0,95, в то время как для сталей оно равно 0,65—0,75. В итоге при механической обработке титановых сплавов возникают большие удельные усилия, что приводит к высоким температурам в зоне резания, обусловленным низкой тепло- и температуропроводностью титана и его сплавов, затрудняющей отвод тепла из зоны резания. Из-за сильной адгезии и высоких температур титан налипает на режущий инструмент, что вызывает значительные силы трения. Налипание и приваривание титана на контактируемые поверхности режущего инструмента приводят также к изменению его геометрических параметров. Отклонение геометрических параметров режущего инструмента от оптимальных их значений приводит к дальнейшему повышению усилий обработки и температуры в зоне резания и износа инструмента. Температура в зоне резания наиболее сильно повышается с увеличением скорости резания, в меньшей степени — с увеличением подачи. Глубина резания по сравнению со скоростью и подачей оказывает еще меньшее влияние.

Трудоемкость механической обработки титановых сплавов в 3—4 раза больше, чем для углеродистых сталей, и в 5—7 раз выше, чем для алюминиевых сплавов.

По данным ММПП “Салют”, коэффициент относительной обрабатываемости по отношению к стали 45 составляет 0,35—0,48 для титана и сплавов ВТ5 и ВТ5-1 и 0,22—0,26 для сплавов ВТ6, ВТ20 и ВТ22. При механической обработке титановых сплавов рекомендуются малые скорости резания при небольших подачах с обильной подачей охлаждающей жидкости. Для обработки титановых сплавов резанием применяют режущий инструмент из более износостойких быстрорежущих сталей, чем для обработки сталей, отдавая предпочтение твердым сплавам. Однако даже при соблюдении всех описанных мероприятий режимы резания, особенно скорости, должны быть снижены по сравнению с обработкой сталей в 3—4 раза для обеспечения приемлемой стойкости инструмента, особенно при обработке на станках с ЧПУ.

Усилия резания и температуры в зоне резания могут быть существенно снижены механоводородной обработкой, включающей в себя наводороживание, механическую обработку и вакуумный отжиг. Легирование титановых сплавов водородом приводит к значительному снижению температур в зоне резания, уменьшению сил резания, повышению стойкости твердосплавного инструмента в 2—10 раз в зависимости от режимов резания и природы сплава. Этот позволяет повысить скорость резания в 1,5—2 раза при сохранении других параметров резания или применять более высокие подачи и глубины резания, не меняя скорости резания.

При высоких температурах, которые развиваются в зоне резания, титановая стружка и обрабатываемая деталь окисляются. Окисление стружки создает проблемы, связанные с её очисткой при вовлечении отходов в плавку и других способах её утилизации. Окисление поверхности обрабатываемых деталей в недопустимой степени может привести к снижению эксплуатационных характеристик.

При изготовлении деталей и конструкций из титановых сплавов применяют все виды механической обработки: точение, фрезерование, сверление, шлифование, полирование.

Важной особенностью механической обработки деталей из титановых сплавов является необходимость обеспечения ресурсных, в особенности усталостных, характеристик, которые в решающей степени обусловлены качеством поверхностного слоя, образующегося после обработки резанием. Вследствие низкой теплопроводности и высокой химической активности обрабатываемого материала применение шлифования как процесса финишной обработки для титановых сплавов ограничено. При шлифовании титановых сплавов легко образуются прижоги, которые существенно снижают усталостную прочность. Кроме того, при шлифовании в поверхностном слое возникают остаточные напряжения растяжения и дефектные структуры, также снижающие усталостную прочность. Поэтому шлифование, если оно используется при обработке деталей из титановых сплавов, должно проводиться при пониженных скоростях и по возможности заменяться лезвийной обработкой либо низкоскоростными методами абразивной обработки, такими, например, как хонингование. Если же применяется шлифование, оно должно выполняться при строго регламентированных режимах с последующим контролем на отсутствие прижогов и сопровождаться упрочнением поверхностным пластическим деформированием (ППД).

Из-за больших усилий резания для механической обработки титана и его сплавов применяют, в основном, станки крупных моделей (ФП-7, ФП-9, ФП-27, ВФЗ-М8 и др.). Наиболее трудоемким процессом при изготовлении деталей является фрезерование. Особенно большие объемы фрезерных работ приходятся на изготовление силовых деталей каркаса самолета: шпангоуты, траверсы, лонжероны, нервюры, балки.

При разработке и внедрении технологии механической обработки деталей из титановых сплавов достаточно широко используются малооперационные технологические процессы за счет совмещения нескольких операций в одну при выполнении её на одно- и многоинструментальном оборудовании. Эти технологические операции наиболее целесообразно выполнять на многооперационных станках (обрабатывающих центрах). Так, например, силовые детали из штамповок изготавливают на станках ФП-27С, ФП-17СМН, МА-655А; детали типа “корпус”, “колонка”, “кронштейн” из штамповки и фасонной отливки — на станках МА-655А, Me-12-250, “Горизон”, панели из листа — на станке ВФЗ-М8. На этих станках при обработке многих деталей реализуется принцип “максимальной” законченности обработки в одной операции, что достигается установкой на стол станка одновременно нескольких различных приспособлений с последовательной обработкой детали с двух и более сторон по одной программе.

Фрезерование переменных малок при изготовлении деталей типа “нервюра”, “балка”, “траверса” осуществляется несколькими методами:
1) на универсально-фрезерных станках с помощью специальных механических или гидравлических копиров;
2) на гидравлических копирно-фрезерных станках по копирам;
3) на трехкоординатных станках с ЧПУ:
— специальными сборными фрезами с изменяемым в процессе обработки углом;
— фасонными выпуклыми и вогнутыми радиационного профиля фрезами;
— концевыми фрезами с приведением к цилиндрической поверхности путем наклона детали к плоскости стола под определенным углом;
4) на многокоординатных станках с ЧПУ типа ФП-14, ФП-11, МА-655С5.

Для механической обработки авиационных материалов в нашей стране разработан ряд станков, соответствующих лучшим мировым образцам, а иногда и не имеющих аналогов в мировой практике:
— продольно-фрезерный трехкоординатный трехшпиндельный станок ВФ-33 с ЧПУ, предназначенный для одновременной обработки тремя шпинделями монорельсов, панелей, балок, нервюр и других деталей легких и тяжелых самолетов;
— продольно-фрезерный четырехкоординатный трехшпиндельный станок 2ФП-242В с двумя подвижными порталами и ЧПУ, предназначенный для обработки крупногабаритных панелей и лонжеронов переменной малкой для широкофюзеляжных и тяжелых самолетов;
— горизонтально-фрезерно-расточный пятнадцати координатный с ЧПУ станок ФРС-1 с подвижной колонной; он предназначен для обработки стыковых поверхностей крыла и центроплана широкофюзеляжных самолетов;
— гибкий производственный модуль СГПМ-320, включающий в себя токарный станок с ЧПУ АТ-320 с магазином на 13 инструментов и автоматический манипулятор установки и съема детали, управляемые от ЧПУ;
— гибкий производственный комплекс АЛК-250, предназначенный для изготовления прецизионных корпусных деталей гидроагрегатов.

Для обеспечения оптимальных условий резания и высокого качества поверхности деталей следует строго соблюдать геометрические параметры инструмента из быстрорежущих сталей и твердых сплавов.

Точение кованых заготовок осуществляется резцами с пластинками из твердого сплава ВК8. При обработке по газонасыщенной корке рекомендуют следующие геометрические параметры резцов: передний угол γ=0°; задний угол α = 12°; главный угол в плане φ1 = 45°, вспомогательный угол в плане φ = 14°. Режимы резания: скорость резания v = 25 — 35 м/мин, подача s = 0,5 — 0,8 мм/об, глубина резания t не менее 2 мм.

При чистовом и получистовом непрерывном точении применяют инструмент из твердых сплавов ВК4, ВК6, ВКбм, ВК8 и др. при подаче s = 0,1 — 1,0 мм/об, скорости резания v = 40 — 100 мм/мин и глубине резания t = 1 — 10 мм. Возможно также применение инструмента из быстрорежущей стали (Р9К5, Р6М5К5, Р9М4К8). Рекомендуемые геометрические параметры резцов из быстрорежущей стали: задний угол α = 10°, φ = 15°, радиус при вершине r = 1 мм. Режимы резания при точении титана v = 24 — 30 м/мин, s t = 0,5 — 3 мм.

Фрезерование титана и его сплавов затруднено из-за налипания титана на зубья фрезы и их выкрашивания. Для рабочих частей фрез применяют твердые сплавы ВК4, ВК6М, ВК8 и быстрорежущие стали Р8МЗК6С, Р9К5, Р9К10, Р6М5К5, Р9М4К8. При фрезеровании титана фрезами с пластинками из сплаваВК6М рекомендуют следующие режимы резания: s = 0,08 — 0,12 мм/зуб, v = 80 — 100 м/мин, t = 2 — 4 мм.

Сверление титана и его сплавов также осуществляется с трудом из-за налипания стружки титана на рабочие поверхности инструмента и ее скопления в отводящих канавках сверла, что приводит к сильному повышению сопротивления резания и быстрому износу сверл. Поэтому при сверлении глубоких отверстий необходимо периодически выводить инструмент для очистки его от стружки. Для сверления применяют инструмент из быстрорежущих сталей Р9К5, Р9К10, Р18Ф2, Р9Ф5, Р6М5К5, Р9М4К8, Р12Ф2К8МЗ и твердого сплава ВК8. Рекомендуемые геометрические параметры сверл: φ = 0 — 3°, α = 12 — 15°, 2φ = 120 — 130°, 2φ0 = 70 — 80°, угол наклона спиральной канавки 25—30°.

Для увеличения производительности механической обработки титановых сплавов резанием и повышения стойкости режущего инструмента применяют галлоидосодержащие смазывающе-охлаждающие жидкости типа РЗ СОЖ-8. Охлаждение обрабатываемых деталей осуществляют методом обильного полива. Использование галлоидосодержащих жидкостей при механической обработке приводит к образованию на поверхности титановых деталей солевой корки, которая при повышенных температурах и одновременном действии напряжений вызывает солевую коррозию. Поэтому детали, обрабатываемые с применением РЗ СОЖ-8, после механической обработки подвергают облагораживающему травлению со снятием поверхностного слоя толщиной 0,005—0,010 мм. При сборочных и механосборочных операциях не допускают применения РЗ СОЖ-8.

Обрабатываемость титановых сплавов резанием существенно зависит от их химического и фазового состава, типа и параметров микроструктуры. Наиболее трудно обрабатываются резанием титановые полуфабрикаты и детали с грубой пластинчатой структурой. Такую структуру имеют, в частности, фасонные отливки. Кроме того, фасонное литье из титана и его сплавов имеет на поверхности газонасыщенную корку, которая сильно изнашивает инструмент.

Шлифование титановых деталей связано с определенными трудностями, что обусловлено высокой склонностью к контактному схватыванию при трении. Относительно тонкая оксидная пленка на титане легко разрушается при трении под воздействием высоких удельных нагрузок в точках контакта из-за более высокой пластичности титана по сравнению с оксидной пленкой. При трении в точках контакта двух поверхностей происходит активный перенос обрабатываемого материала на инструмент — “схватывание”. Этому способствуют и другие свойства титана: повышенная упругая деформация из-за сравнительно низкого модуля упругости, более низкая теплопроводность. Благодаря выделению теплоты трущаяся поверхность обогащается газами из окружающей среды и происходит образование оксидных пленок, что повышает прочность поверхностного слоя.

При обработке титановых сплавов применяют шлифование абразивными кругами и ленточное шлифование. Для титановых сплавов наибольшее распространение в промышленности получили абразивные круги из зеленого карбида кремния, обладающего большими твердостью и хрупкостью, стабильностью физико-механических свойств и более высокой абразивной способностью, чем черный карбид кремния.

Основным способом окончательной обработки сложных криволинейных поверхностей деталей из титановых сплавов является ленточное шлифование. К преимуществам применения абразивных лент при формообразовании сложных фасонных поверхностей относится возможность обработки с линейным или поверхностным контактом между инструментом и обрабатываемой поверхностью, что значительно сокращает число формообразующих движений станка.

Обработку деталей с линейным контактом осуществляют методом обкатки. При обработке деталей методом обкатки форма инструмента сопряжена с формой обрабатываемой поверхности детали. Формообразование обрабатываемой поверхности происходит путем обкатки детали по заданной траектории вокруг.

Шлифование методом обкатки, например лопаток компрессора ГТД, производят абразивными кругами (сопряженное шлифование) или широкой абразивной лентой на станках ХШ-185, ХШ-186, MB-885, 381ЗД. При соответствующем подборе ширины ленты одновременно шлифуется вся обрабатываемая поверхность с одной стороны. Этот метод отличается высокой производительностью, и его широко применяют в промышленности при шлифовании деталей небольших размеров. Для лопаток с длиной пера более 120 мм наиболее рациональным является строчечный метод обработки узкой абразивной лентой, позволяющий достигать большой точности. Строчечный метод шлифования применяется в станках 4ШСЛ-7, ЛШ-1, ЛШ1А, ЛШ2. Обработку на них производят продольными строчками, причем направление подачи детали перпендикулярно плоскости перемещения абразивной ленты.

Продольная подача детали s осуществляется за счет возвратно-поступательного перемещения стола станка. Дискретное вращение заготовки вокруг оси обеспечивает круговую подачу s . При обработке на станке ЛШ-1 устанавливается определенная сила контактного давления Р между обрабатываемой заготовкой и абразивной лентой, которая регулируется компенсирующими пружинами.
Сложной операцией является шлифование пересекающихся поверхностей деталей, сопряженных по радиусу (например, поверхностей прикомлевых участков лопаток компрессора), которое выполняют методами обкатки и копирования. При формообразовании поверхностей методом копирования рабочие поверхности контактного копира должны быть эквидистантны на толщину абразивной ленты обрабатываемым поверхностям. Ширина ленты может превышать ширину обрабатываемой поверхности или составлять часть ее. В последнем случае формообразование радиусных участков производится поперечным движением лент относительно детали. В промышленности по этому принципу работает много станков: ЗЛШ-5 (ЗЛШ-52), ЗЛШ-9 (ЗЛШ-91) и др. Обрабатываемая деталь подается по нормали к поверхности на врезание под действием силы 50—100 Н к контактному копиру, который огибает абразивная бесконечная лента. Сила натяжения ленты составляет 10—30 Н на 10 мм ширины ленты. При обработке поверхностей с малым радиусом сопряжений стойкость лент существенно уменьшается.

До последнего времени полагали, что шлифовать титановые сплавы алмазными кругами неэффективно из-за химического сродства титана и углерода, что приводит к сильному изнашиванию режущих кромок алмазных зерен и последующему засаливанию поверхности инструмента. К тому же при алмазном шлифовании в поверхностном слое формируются остаточные растягивающие напряжения. К настоящему времени удалось создать алмазные круги на специальных металлических связках, которые синхронизировали процесс сглаживания режущих кромок зерен с их выкрашиванием из связки и обновлением рабочей поверхности инструмента, т.е. обеспечили самозатачивание алмазного круга. Алмазное шлифование успешно применяется на ММПП “Салют” при шлифовании пера лопаток компрессора.

Разновидностью алмазного шлифования является обработка детали с наложением постоянного тока. Шлифование осуществляют в электролите, при этом алмазный круг служит анодом . Анодное растворение связки круга и титана на поверхности круга позволяет поддерживать постоянные режущие свойства круга. Электрохимическое алмазное шлифование, как правило, формирует в поверхностном слое обрабатываемой детали благоприятные сжимающие напряжения.

Особенности обработки титана

Один из наиболее распространенных материалов, который используют в машиностроении, и не только, является титан.  По классификации материалов по ISO он соответствует группе S. Это труднообрабатываемый материал. Его свойства усложняют процесс резания даже в сравнении с обработкой таких материалов, как чугун и нержавеющая сталь. Однако с использованием инструмента/оснастки, оптимизированных для обработки титана, существует возможность обратить специфические свойства данного материала в преимущество. 

Многие из тех свойств, которые делают титан привлекательным материалом, оказывают влияние на его обрабатываемость.

• высокое отношение прочности к весу, причем его плотность составляет, как правило, всего 60 процентов плотности стали

• имеет более низкий модуль упругости и более податлив, чем сталь

• обладает более высокой стойкостью к коррозии, чем нержавеющая сталь,

• низкая теплопроводность.

Такие качества титана и титановых сплавов широко востребованы и нашли свое применение в различных отраслях промышленности – судостроении, авиастроении, аэрокосмической, химической, газовой, нефтяной, пищевой, медицинской промышленности и многих других сферах. Из технически чистого титана, так и из титановых сплавов получают ответственные детали машин и приборов.

Титановые сплавы делятся на три класса в зависимости от структуры и состава легирующих элементов. Содержание легирующих элементов отражается в обозначении сплава. 

1. Альфа-сплавы – легируются Al, O и/или N, которые преимущественно являются α-стабилизаторами. 

2. Бета-сплавы – легируются Mb, Fe, V, Cr и/или Mn, которые являются β-стабилизаторами. 

3. Сплавы α+β – сплавы, имеющие двухфазную структуру. Большинство сплавов, которые применяются в настоящее время, являются сплавами α+β. 

Легирующие элементы оказывают прямое влияние на физические и химические свойства сплавов, а также температурные характеристики и обрабатываемость. Технический титан хорошо обрабатывается давлением, из него изготавливают листы, поковки, трубы, проволоку и т.д. Он хорошо сваривается аргонодуговой сваркой и другими видами контактной сварки. Но что касается обработки резанием, то титан показывает плохие характеристики, одним словом — он плохо подвергается резанию. Титан налипает на режущей кромке инструмента, что приводит к быстрому его износу.

Из-за особенностей материала, в обработку титана нужно производить специально предназначенным для этого инструментом. Многие производители инструмента в своей линейке имеют специальные решения для работы с титаном. Сам инструмент в ходе рабочего процесса подвергается изнашиванию: абразивному, адгезийному и диффузному. При диффузном изнашивании происходит взаимное растворение материала режущего инструмента и титановой заготовки. Особо активно эти процессы протекают при температуре 900 — 1200 °С. Основными же механизмами износа при обработке титана являются лункообразование и пластическая деформация. Под влиянием главного угла в плане характер износа не меняется, меняется только степень износа. Интенсивность износа и эффективность процесса резания в целом очень сильно зависят от количества выделяемого тепла. Контролировать температуру в зоне резания можно за счет изменения скорости, толщины стружки и глубины резания. Таким образом, повлиять на износ инструмента можно, изменив форму пластины или угол в плане.

Если инструмент и режимы резания выбраны правильно, а также при хорошей жесткости станка и надежности закрепления заготовки, процесс обработки титана будет высокоэффективным. Многих проблем, которые традиционно возникают при обработке титана, можно избежать.

Основные рекомендации при работе с титаном будут:

• Выбирайте пластины с шлифованными режущими кромками, это повышает стойкость инструмента и снижают силы резания
  
• При обработке учитывайте также, что металл очень вязкий и когда производится его токарная обработка с использованием токарного станка, сильно нагревается, что приводит к налипанию титановых отходов на режущий инструмент
  
• Титан обладает низкой теплопроводностью, что требует для резания специально подобранный режущий инструмент
  
• Обработка заготовок из титана ведется с обязательной подачей специальной эмульсии, охлаждающей инструмент под давлением, для обеспечения нормального температурного режима.
  
• При использовании более глубокого реза необходимо снижать скорость обработки титана, меняя режимы работы
  
• При фрезеровании титана сохраняйте небольшую площадь контакта. Одна из особенностей данного металла – плохая теплопроводность. Во время работы с данным металлом основной процент тепла передается на рабочий инструмент
  
• Используйте фрезы с большим количеством зубьев. Это позволит устранить необходимость снижения подачи на зуб, и увеличит производительность
  

---

При создании статьи использованы материалы производителей твердосплавных инструментов Sandvik, ISCAR и Kennametal.

Токарная обработка на станках с ЧПУ титана

Токарная обработка титана на станках с ЧПУ имеет свои особенности, которые в первую очередь связаны с особенностями самого материала.

Титан – металлический сплав серебристого оттенка, имеет очень высокую прочность, не подвержен ржавчине. Высокая прочность титана, является его основным преимуществом, но при обработке этого материала это же качество значительно усложняет процесс. Режущий инструмент при соприкосновении с титаном быстро приходит в негодность, истачивается, качество обработки снижается. такое поведение инструмента связано не только с высокой прочностью титана, но и с его высокой вязкостью (при нагревании частички материала налипают на режущий инструмент снижая его работоспособность)

Для наиболее эффективной работы с титаном следует выбирать наименьшую мощность обрабатывающего станка, а также отдавать предпочтение комплексным, многофункциональным режимам работы станка.

 

Для токарной обработки титана на станках с ЧПУ используется специальный режущий инструмент. Сам рабочий процесс подразделяется, натри этапа: предварительный, промежуточный и окончательный.

 Выбрать наиболее подходящий режим токарной обработки титана на станке с ЧПУ можно, опираясь на технические параметры материала, которые зависят от угла расположения инструмента, величины подачи и скорости резанья. Также можно использовать дополнительные характеристики, такие как скорость вращения заготовки, толщину снимаемой стружки и глубину резанья.

 

Исходя из области конечного применения детали из титана, задаются основные параметры токарной обработки на ЧПУ.

 

Для удаления неравномерной кромки используют черновую обработку. Она дает возможность получить срез для определения состояния титановой заготовки по всей ее глубине.

Во время промежуточного этапа обработки происходит окончательная подготовка будущего изделия к окончательному резанью. После промежуточной обработки заготовка имеет припуск 1 мм.

На окончательном этапе обработке черновая заготовка прошедшая промежуточный этап доводки принимает точные габаритные размеры, лишаясь всех оставленных припусков.

 

В процессе токарной обработке титана на станках с ЧПУ, на каждом этапе обработки применяется специальная охлаждающая жидкость, которая уменьшает влияние высоких температур на поверхность режущего инструмента.

 

Для работы с таким прочным материалом принципиальное значение имеет выбор токарного инструмента для станка с ЧПУ. Для работы чаще всего используют специальные резцы, которые для практичности имеют съемные главки.

Выбор резца и его сменной головки в первую очередь зависит от того этапа работы который предстоит выполнить.

 

Для предварительной обработки титана применяют режущие пластины квадратной или круглой формы с большим диаметром.

Для промежуточного этапа применяют круглые пластины.

Для окончательной обработки применяются специальные пластины с шлифовальными режущими кромками . Также для окончательной, финансовой обработки титана необходим хорошо настроенный точный станок с функцией подачи охлаждающей жидкости.

 

советов по токарной обработке титана – сделайте его из металла

Обработка титана часто рассматривается как фрезерование, но информации о токарной обработке титана не так много. Хотя большая часть титана обычно обрабатывается фрезерованием, этот экзотический материал нередко обрабатывают.

Токарная обработка титана часто используется для изготовления фланцев или труб, которые будут использоваться в агрессивных средах. Он также используется для изготовления прочных и легких деталей, которые должны выдерживать нагрузку, и деталей турбин.

В этой статье я поделюсь некоторыми из собранных мною советов, которые помогут вам успешно обрабатывать титан на токарном станке.

Совет №1: титановые ходы

Поскольку одна из наиболее типичных областей применения титана связана с облегчением, очень часто встречаются очень тонкие титановые детали.

При обработке титана вы сразу поймете, что он не сидит на месте. Очень редко вы сможете выполнить черновой, чистовой, черновой и чистовой обработки при обработке всех сторон детали. Он значительно деформируется при удалении материала.

Возможно, вы уже знакомы с некоторыми из этих проблем, особенно если вы имели дело с тонким алюминием или нержавеющей сталью.А вот с титаном следует ожидать еще большей деформации.

Тонкие титановые детали обычно необходимо зачистить с обеих сторон, затем разжать и обработать. Поползайте по готовым размерам, чтобы обеспечить соблюдение жестких допусков.

На самом деле, имеет смысл попробовать цикл термообработки для снятия напряжений между черновой и чистовой обработкой. Это особенно удобно, если вы удаляете большое количество материала и требуется точность.

Обычно плоскостность очень сложна, если допуски жесткие.Поскольку деталь при повороте деформируется, отверстия также могут деформироваться, поэтому они станут некруглыми и в них будут вставлены только более мелкие штифты.

Подведем итог этому совету: не удаляйте большое количество материала после достижения окончательных размеров; титан коробится как сумасшедший. Сначала сделайте черновую обработку и постепенно увеличивайте допуски.

Pro Совет: Использование чистового инструмента с маленьким радиусом при вершине (например, около 0,008 ″) может означать более длительный цикл чистовой обработки, но меньшее давление резания и меньший нагрев могут означать меньшее коробление при точных чистовых резках.

Совет № 2: Титан изолирует

Тепло не рассеивается быстро с титаном. На самом деле, по сравнению с большинством других металлов, титан является скорее теплоизолятором, чем проводником.

Что это значит для токарной обработки?

Чипы не отводят тепло, как сталь или алюминий.

На самом деле, если вы принимаете агрессивную стружку, твердый сплав быстро выгорит. Ваш инструмент – это то, что забирает большую часть тепла от резки. Ключом к успешной токарной обработке титана является максимальное снижение нагрева.

Вот как это переводится на токарную обработку титана:

• Используйте пластины, разработанные для титана , которые обычно намного острее, чем те, которые вы использовали бы для стали. Это означает, что они лучше режут и не выделяют столько тепла. Отрицательные грабли или закругленные режущие кромки не подходят для обработки титана.
• Используйте утонение стружки. По возможности используйте пластину с такой геометрией, которая уменьшает стружку. Круглые пластины могут работать хорошо, так же, как при использовании угла 110 градусов пластины CNMG вместо 80-градусной стороны, когда это возможно.
• Хорошая подача охлаждающей жидкости имеет решающее значение! Тепло поступает на фрезу, и только охлаждающая жидкость не даст твердому сплаву преждевременно выгореть. Мало того, что охлаждающая жидкость должна быть сильно направлена ​​в разрез, но вам, вероятно, также понадобится более концентрированная смесь, чтобы получить необходимую смазывающую способность. Это может быть хорошим использованием вашего времени, чтобы поговорить с вашим торговым представителем охлаждающей жидкости, чтобы узнать, что они рекомендуют.
• Не нажимайте на частоту вращения. Обычный SFPM для титана обычно составляет около 150 или около того, и вы можете получить немного больше для чистовой обработки, если ваш сплав позволяет это.Однако это обычно неумолимое. Иногда даже изменение скорости вращения на 10% может привести к катастрофическому отказу фрезы, которая прослужит целый час. Титан неумолим.
• Загрузка микросхемы важна, но не так важна, как частота вращения . Вы просто не можете оттолкнуть эти шестерки и девятки толщиной 0,040 дюйма, как сталь, но вы можете добиться большего, чем думает большинство людей. Одно исследование показало, что изменение загрузки стружки с 0,002 дюйма на 0,020 дюйма привело к изменению температуры резания всего на 300 градусов по Фаренгейту.Если вы пытаетесь повысить продуктивность, увеличивайте скорость подачи, а не скорость.

Совет № 3: Титан ест карбид заживо

Титан абразивен при резке, а карбид выдерживает самые большие испытания.

Распространенные проблемы включают в себя сколы и зазубрины на «коже» пореза. Геометрия и сплав пластины могут иметь огромное влияние на стойкость инструмента и стабильность процесса. Например, рассмотрите возможность использования WNMG вместо вставки CNMG.

Представители оснастки, как правило, всегда хотят продемонстрировать свои новейшие и лучшие марки твердых сплавов для титана.Я настоятельно рекомендую взять все бесплатные подарки, которые они готовы раздать, чтобы проверить, действительно ли они имеют значение.

Помимо выбора подходящего фрезы, существует несколько методов программирования, которые помогут продлить срок службы ваших инструментов.

Поскольку зазубрины очень распространены, попробуйте варьировать глубину пропила, чтобы распределить его. Закопайте фрезу, пока запас материала больше, и уменьшайте глубину резания по мере истончения заготовки.

Инструменты также не любят закапывать в углы.Даже для токарной обработки программирование интерполяции дуги и использование инструмента с меньшим радиусом при вершине, вероятно, обеспечит большую стойкость инструмента, чем полное погружение инструмента за один шаг. Это особенно важно для чистовой обработки траекторий.

Исследования токарной обработки титана

Многие производители инструментов продемонстрируют свои собственные исследования того, насколько им удалось повысить срок службы и эффективность инструментов с помощью новейших и лучших достижений. Честно говоря, сложно отделить то, что является маркетингом от законного.

TechSolve провела действительно интересное исследование, в котором они протестировали различные покрытия, подачи и скорости при токарной обработке титана. Если вы хотите углубиться в рассуждения по этой теме, я настоятельно рекомендую прочитать ее. Вы можете найти здесь копии их тестов и результатов.

Если вы хотите записки Утеса вместо глубокого погружения, вот несколько ключевых выводов:

• Сверхобработанные кромки инструмента (как у Microtek MMP) привели к удвоению срока службы инструмента.Это процесс, который обеспечивает чрезвычайно гладкую режущую поверхность, что снижает трение.
• Скорость резания сильно повлияла на срок службы инструмента, особенно по сравнению со стружкой. Изменение с 20 до 150 SFM привело к разнице примерно в 900 градусов по Фаренгейту против всего 300 градусов по Фаренгейту при изменении нагрузки на чип с 0,002 дюйма на 0,020 дюйма.
• Обилие охлаждающей жидкости сильно повлияло на работу большинства режущих инструментов.
• Необходимы острые режущие инструменты, и выход инструмента из строя происходит очень быстро, как только на нем появляются признаки износа.Они отображали изображения каждого режущего инструмента после каждого

. Если вы только начинаете обрабатывать титан и хотите получить практические советы по фрезерованию, обязательно ознакомьтесь с моим руководством о том, как обрабатывать его как профессионал.

Крутые советы для резки титана

Нетрудно понять, почему дизайнеры автомобилестроения, медицины, химии, микрокомпонентов и, особенно, авиакосмической отрасли любят титан. Его плотность составляет лишь половину от стали, поэтому титановые детали весят примерно вдвое меньше, чем стальные.Но его высокая прочность – 80 000 фунтов на квадратный дюйм для чистого титана и 180 000 фунтов на квадратный дюйм для его сплавов – намного превосходит прочность многих легированных сталей, что обеспечивает чрезвычайно высокое отношение прочности к весу. Титан имеет в два раза большую эластичность, чем сталь, что делает его идеальным выбором для применений, где требуются гибкие материалы, которые не трескаются и не ломаются. Кроме того, титановые сплавы лучше сопротивляются коррозии и окислению, чем нержавеющие стали.

Из-за своей высокой прочности и легкого веса титан является фаворитом конструкторов авиационных двигателей.(Фото любезно предоставлено Pratt & Whitney.)

Многие из тех же качеств, которые повышают привлекательность титана для большинства применений, также способствуют тому, что он является одним из самых труднообрабатываемых материалов.

Однако цеха, которые понимают особенности этого материала, могут успешно и с минимальными затратами обработать его.

Большинство титановых сплавов плохо проводят теплопроводность. Тепло, выделяемое во время резки, не рассеивается через детали и конструкцию станка, а концентрируется в зоне резания.Достигаемые высокие температуры – в некоторых случаях до 2000 ° F – могут привести к скалыванию и деформации режущей кромки, а тупые кромки инструментов вызывают еще больше тепла и еще больше сокращают срок службы инструмента. Температура резания может стать настолько высокой, что титановая стружка иногда загорается.

Высокая температура, возникающая во время процесса резания, также вызывает явление деформационного упрочнения, которое влияет на целостность поверхности титана и может привести к геометрическим неточностям детали и серьезному снижению ее усталостной прочности.

Обработка тонкостенных деталей

Эластичность титановых сплавов

, которая полезна и желательна для готовых деталей, способствует прогибу и вибрации во время тяжелых резаний. Под давлением резания «упругий» материал удаляется от инструмента. Следовательно, режущие кромки скорее трутся, чем режутся, особенно при легких разрезах. Этот процесс трения также генерирует тепло, что усугубляет проблемы, вызванные плохой теплопроводностью материала.

Геометрия токарной обработки 4E от ATI Stellram с микрозернистой твердосплавной подложкой и сверхтвердым покрытием Nano TiAlN PVD обеспечивает положительное режущее действие для уменьшения наростов на кромке при высокотемпературной обработке титана.

Обработка тонкостенной детали или кольца – обычные операции – любым инструментом, кроме инструмента с положительным углом наклона, будет толкать и отклонять деталь, а не резать ее. Это затрудняет резку по размеру. Вместо того, чтобы разрезать деталь, неправильный инструмент толкает ее, натягивая материал. По мере того, как материал удаляется от режущей кромки, он деформируется пластически, а не упруго, что увеличивает прочность материала и его твердость в точке разреза.По мере того, как сплав становится все тверже и прочнее, скорость резания, которая была подходящей в начале резания, становится чрезмерной, и инструмент резко изнашивается.

Сплав, из которого изготовлена ​​заготовка, определяет скорость резания, необходимую для ее резки. Нелегированный титан можно обрабатывать со скоростью до 180 футов в минуту, в то время как более прочные бета-сплавы требуют скорости всего 30 футов в минуту. Как правило, чем больше ванадия и хрома в конкретном сплаве, тем ниже требуемая скорость резания. Во всех случаях титановые сплавы требуют больших нагрузок на стружку, чтобы преодолеть проблему трения и возникающего при этом наклепа.

Величина сил резания, возникающих при обработке титана, лишь немного выше, чем силы резания, возникающие при резке сталей с эквивалентной твердостью, хотя обработка титана кажется более сложной и сложной.

Износ по задней поверхности, зазубрины и наросты на кромке являются распространенными типами износа инструмента при резке титана. Вырезание кромок проявляется как локальный абразивный износ как на боковой, так и на передней поверхности по линии, соответствующей параметру глубины резания.Этот износ частично вызван наличием упрочненного слоя, который обычно образуется в результате предшествующих операций литья, ковки, термообработки или предшествующих операций механической обработки.

Химическая реакция между материалом режущего инструмента и заготовкой также может привести к механизму зазубрин-износа. Это происходит, когда температура обработки превышает 800 ° C, и вызывает диффузию между инструментом и заготовкой.

Напротив, в процессе обработки отложения титановых рабочих материалов имеют тенденцию накапливаться на передней поверхности пластины.Высокое давление, развивающееся в этой области, может приваривать эти частицы к режущей кромке, образуя нарост на кромке. Эти частицы через все более короткие промежутки времени склонны отслаиваться от режущей кромки, унося с собой некоторое количество карбида из режущей пластины.

Лучшая подложка для инструмента и покрытие для обработки титановых сплавов и суперсплавов – это субмикронная подложка в сочетании с покрытием TiAlN, нанесенным методом физического осаждения из паровой фазы (PVD). Тонкая гладкая поверхность PVD-покрытия вместе с достаточным остаточным напряжением повышает стойкость инструмента к выкрашиванию и зазубринам, поэтому PVD-покрытия обеспечивают повышенную износостойкость, химическую стабильность и устойчивость к наростам.Проблемы механической обработки, которые возникали в прошлом из-за более ранних покрытий, больше не существуют с покрытиями PVD из-за улучшенных методов адгезии и однородности покрытий.

Титан и его сплавы

Титановые сплавы доступны в четырех разновидностях: альфа, альфа / бета, бета и более новый алюминид титана. Поскольку к определенным маркам добавляется больше легирующих элементов, обработка этих сплавов становится все труднее.

Альфа-фаза титана представляет собой чистый титан, относительно мягкий и может обрабатываться на высоких скоростях.

Диффузор реактивного двигателя сложной формы требуется сверхступенчатый канавочно-токарные операции, при которых с заготовки в форме цельного кольца удаляется большое количество материала. Фото любезно предоставлено Iscar Metals Inc.

Этот материал не представляет серьезных проблем при обработке.Однако этому материалу не хватает полезных свойств других сплавов, в первую очередь прочности и гибкости, поэтому его использование ограничено.

Альфа / бета-сплавы являются наиболее распространенными титановыми сплавами, а Ti-6A1-4V (6% алюминия, 4% ванадия) широко используется в аэрокосмической промышленности, особенно для реактивных двигателей. Ti-6A-4V в меньшей степени используется в медицинской и химической промышленности.

Эти сплавы умеренно трудно поддаются обработке, и относительно короткий срок службы инструмента может быть проблемой, поскольку альфа / бета-стружка трудно разрушается и является абразивной.

Титановые сплавы с бета-фазой не обладают прочностью альфа / бета, но они более твердые и хрупкие. Их также труднее обрабатывать из-за более высокого процентного содержания ванадия, молибдена и хрома, из которых они сделаны. Бета-фазные сплавы титана становятся все более распространенными и представляют собой серьезные проблемы с механической обработкой.

Алюминиды титана очень трудно обрабатывать, но они чрезвычайно легкие и прочные. Раньше их применение ограничивало отсутствие прочности.Тем не менее, исследования в области материаловедения позволили решить проблему их недостаточной прочности, и их применение начинает разрабатываться в двигателях для автогонок, где они используются для толкателей и штоков клапанов, а также в компонентах реактивных двигателей.

Стратегия успеха в резке Ti • Используйте положительную геометрию резания, чтобы минимизировать силы резания, тепловыделение и прогиб детали. • Используйте постоянную подачу, чтобы предотвратить деформационное упрочнение заготовки.Никогда не прекращайте подачу, пока инструмент находится в разрезе. • Используйте большие объемы охлаждающей жидкости для сохранения термической стабильности и предотвращения повышения температуры, которое может привести к неровностям под поверхностью и возможному выходу инструмента из строя. • Держите инструменты острыми. Затупленные инструменты усиливают нагревание и вызывают истирание и заедание, которые приводят к поломке инструмента. • Обработка титановых сплавов в максимально мягком состоянии. Поскольку многие сплавы упрочняются при старении – они становятся тверже при нагревании – они становятся более прочными и абразивными по мере образования частиц второй фазы. • По возможности используйте инструмент с большим радиусом при вершине или круглые пластины, чтобы врезать больше инструмента. Это снижает силу резания в любой точке и предотвращает локальные повреждения.

Обработка титана на JobShop.com

Многие характеристики материала и конструкции компонентов титана делают его дорогостоящим в обработке. Из таких первичных форм, как поковки, листы, прутки и т. Д., Необходимо удалить значительное количество материала.В некоторых случаях от 50 до 90% веса первичной формы остается в виде стружки. (Сложность некоторых готовых деталей, таких как переборка, затрудняет использование методов почти чистой формы, которые минимизируют стружкообразование.) Для минимизации затрат на удаление припуска требуется максимальная эффективность обработки титановых сплавов.

Исторически титан считался материалом, который трудно обрабатывать. Благодаря растущему распространению титана во многих отраслях промышленности, а также опыту, накопленному прогрессивными производителями, в настоящее время существует обширная база знаний в области обработки титана.Производители теперь знают, что при правильных процедурах титан можно производить с использованием технологий, не более сложных, чем те, которые используются для обработки нержавеющей стали 316.

Рассказы о проблемах, возникающих при обработке титана, обычно возникают в цехах, работающих с авиационными сплавами. Дело в том, что технически чистые сорта титана (ASTM B, сорта 1, 2, 3 и 4) с пределом прочности на разрыв от 241 до 552 МПа (от 35 до 80 ksi) обрабатываются намного легче, чем авиационные сплавы (т. Е.ASTM B, класс 5: Ti-6AL-4V).

При более высоком содержании сплава и повышении твердости обрабатываемость титановых сплавов традиционными методами изготовления стружки обычно снижается. (Это верно для большинства других металлов.) При уровне твердости более 38 RC (350 BHN) можно ожидать увеличения сложности таких операций, как нарезание резьбы, фрезерование и протяжка. В целом, однако, если принять во внимание особые характеристики титана, обработка титана и его сплавов не должна создавать чрезмерных проблем.

Обработка титановых сплавов требует усилий резания, лишь немного превышающих силы, необходимые для обработки сталей, но эти сплавы обладают металлургическими характеристиками, которые делают их несколько более трудными для обработки, чем стали эквивалентной твердости. Бета-сплавы – самые сложные для обработки титановые сплавы. При правильном выборе условий обработки для конкретного состава сплава и последовательности обработки можно достичь разумной производительности обработки при приемлемом уровне затрат.

Необходимо проявлять осторожность, чтобы избежать потери целостности поверхности, особенно во время шлифования; в противном случае может произойти резкое ухудшение механических свойств, например усталость. На сегодняшний день такие методы, как высокоскоростная обработка, не улучшили обрабатываемость титана. Похоже, что прорыв требует разработки новых инструментальных материалов.

Характеристики, влияющие на обрабатываемость

Тот факт, что титан иногда классифицируется как труднообрабатываемый традиционными методами, частично можно объяснить физическими, химическими и механическими свойствами металла.Например:

• Титан плохо проводит тепло. Тепло, выделяемое при резке, не рассеивается быстро. Таким образом, большая часть тепла сосредоточена на режущей кромке и торце инструмента.
• Титан имеет сильную склонность к легированию или химической активности с материалами в режущих инструментах при рабочих температурах инструмента. Это вызывает истирание, сварку и смазывание, а также быстрое разрушение режущего инструмента.
• Титан имеет относительно низкий модуль упругости, благодаря чему он обладает большей «упругостью», чем сталь.Работа имеет тенденцию отходить от режущего инструмента, если не выполняются тяжелые разрезы или не используется надлежащая поддержка. Тонкие детали имеют тенденцию прогибаться под давлением инструмента, вызывая вибрацию, трение инструмента и проблемы с допусками. Следовательно, очень важна жесткость всей системы, а также использование острых режущих инструментов правильной формы.
• Усталостные свойства титана сильно зависят от склонности к повреждению поверхности при использовании определенных методов обработки. Необходимо соблюдать осторожность, чтобы избежать потери целостности поверхности, особенно во время шлифования.(Эта характеристика более подробно описана ниже.)
• Характеристики наклепа титана таковы, что титановые сплавы демонстрируют полное отсутствие «наростов». Из-за отсутствия неподвижной массы металла (нароста) перед режущим инструментом образуется большой угол сдвига. Это приводит к тому, что тонкая стружка контактирует с относительно небольшой площадью на торце режущего инструмента и приводит к высоким нагрузкам на подшипник на единицу площади. Высокая опорная сила в сочетании с трением, создаваемым стружкой при ее движении по опорной поверхности, приводит к значительному увеличению нагрева очень локализованной части режущего инструмента.Кроме того, сочетание высоких опорных усилий и высокой температуры приводит к образованию трещин вблизи режущей кромки, что приводит к быстрой поломке инструмента.

Что касается усталостных свойств титана, кратко указанных в приведенном выше списке, то интерес представляют следующие детали. Как указано, следует избегать потери целостности поверхности. Несоблюдение этой меры предосторожности может привести к резкой потере механических свойств (например, усталости). Даже правильная практика шлифования с использованием стандартных параметров (частота вращения круга, подача вниз и т. Д.) может привести к значительному снижению усталостной прочности из-за повреждения поверхности. Основные усталостные свойства многих титановых сплавов зависят от благоприятного сжимающего поверхностного напряжения, вызванного действием инструмента во время обработки. Электромеханическое удаление материала с получением поверхности без напряжений может привести к отклонению от обычных расчетных характеристик усталостной прочности. (Эти результаты аналогичны, когда задействованы механические процессы, такие как шлифование, хотя причины разные.)

Традиционная обработка титана

Термин «механическая обработка» имеет широкое применение и относится ко всем типам процессов удаления металла и резки.К ним относятся токарная обработка, растачивание, фрезерование, сверление, развертывание, нарезание резьбы, пиление и газовая резка, протяжка, строгание, фрезерование зубчатых колес, формование, стружка и шлифование.

Технология обработки титановых сплавов в основном очень похожа на технологию обработки других сплавов. Эффективная обработка металла требует доступа к данным, связывающим параметры обработки режущего инструмента с рабочим материалом для данной операции. К важным параметрам относятся:

• Стойкость инструмента
• Силы
• Требования к питанию
• Режущие инструменты и жидкости

Срок службы инструмента

Данные о стойкости инструмента были получены экспериментально для широкого спектра титановых сплавов.Обычный способ представления таких данных показан на рисунке 6.1, где стойкость инструмента (как время) отложена в зависимости от скорости резания (фут / мин) для данного материала режущего инструмента при постоянной подаче и глубине относительно Ti-6Al-4V. Видно, что при высокой скорости резания стойкость инструмента чрезвычайно мала. С уменьшением скорости резания резко увеличивается стойкость инструмента.

Титановые сплавы очень чувствительны к изменениям подачи, как показано на Рисунке 6.1. В промышленности обычно используются скорости резания, обеспечивающие длительный срок службы инструмента.Подгонка кривой стойкости инструмента к подаче, скорости и другим параметрам обработки обычно выполняется с помощью компьютерных технологий. Однако в случаях, когда базы данных не существует, следует признать определенные практические правила. Например, при резке титана между заготовкой и стружкой образуется большой угол сдвига, в результате чего тонкая стружка течет с высокой скоростью по торцу инструмента. Развиваются высокие температуры, и, поскольку титан имеет низкую теплопроводность, стружка имеет тенденцию к истиранию и приваривается к режущим кромкам инструмента.Это ускоряет износ и выход инструмента из строя. При работе со станками с высокими фиксированными затратами производительность может быть намного важнее, чем срок службы режущего инструмента! Таким образом, может быть разумным работать с инструментом на максимальной мощности, а затем заменить его, как только его эффективность резания начнет заметно снижаться, тем самым максимально поддерживая время безотказной работы.

При обработке титана в условиях, когда производственные затраты не имеют первостепенного значения, все еще нерационально позволять инструментам работать до разрушения.Другая крайность, преждевременная смена инструмента, может привести к небольшому количеству деталей на шлифовку инструмента, но чем меньше износ инструмента, тем дешевле переточка.

В идеале, инструмент должен продолжать резание как можно дольше без риска повреждения инструмента или работы, но с сохранением целостности поверхности. Единственный способ найти безопасную точку остановки – это проверить несколько прогонов, подсчитав произведенные детали и проверив качество поверхности, размеры и целостность поверхности.Таким образом можно установить, сколько приемлемых деталей можно изготовить до того, как инструмент выйдет из строя.

Силы и требования к мощности

Силы при обработке можно определить с помощью динамометра. При токарной обработке динамометр инструмента обычно измеряет три компонента:

• Тангенциальная или сила резания
• Тяга или разделяющая сила
• Подача или осевое усилие

Сила резания важна, поскольку при умножении на скорость резания она определяет требования к мощности при обработке.Усилие, или разделяющая сила, определяет точность детали.

Для общих приближений, потребляемая мощность при токарной и фрезерной обработке может быть получена путем измерения мощности, потребляемой приводным двигателем станка во время операции резания, и путем вычитания из нее тары или мощности холостого хода. Хорошее приближение мощности, необходимой для большинства операций обработки, можно предсказать, исходя из требований к мощности агрегата. В таблице ниже показаны требования к мощности для титана по сравнению с другими сплавами.

Средняя потребляемая мощность для токарной обработки, сверления или фрезерования титана по сравнению с другими конкурирующими системами из сплавов

		Мощность для острых инструментов (а) л.с. / дюйм. 3 / мин
			СВЕРЛЕНИЕ СВЕРЛА HSS	ФРЕЗЕРОВАНИЕ ИНСТРУМЕНТЫ ИЗ HSS И КАРБИДА
Стали	35-40 R C	1.4	1,4	1,5
Титан Сплавы	250–375	1,2	1,1	1.1
Высокотемпературный Сплавы на основе никеля и кобальта	200-360	2,5	2,0	2,0
Алюминий Сплавы	30–150 (500 кг)	0.25	0,16	0,32
(а) Требования к питанию на приводном двигателе шпинделя, исправлено до 80% КПД привода шпинделя. Скучный инструменты могут потребовать на 25% больше энергии.

Режущие инструменты

Значительное улучшение скорости обработки деталей обычно является результатом разработки и применения новых инструментальных материалов.За последние несколько лет были достигнуты значительные успехи в разработке режущих инструментов, включая карбиды с покрытием, керамику, металлокерамику, кубический нитрид бора и поликристаллический алмаз. Они нашли полезное применение при обработке чугуна, стали, жаропрочных и алюминиевых сплавов.

К сожалению, ни один из этих или других новых материалов не улучшил скорость съема титановых сплавов. В исследованиях, проведенных еще в 1950 году, прямые режущие инструменты из карбида вольфрама (WC), как правило, марки C-2, лучше всего работали при таких операциях, как токарная обработка и торцевое фрезерование, в то время как высококобальтовые быстрорежущие стали были наиболее применимы при сверлении. , нарезание резьбы и концевое фрезерование.

Сегодня ситуация примерно такая же. Карбиды C-2 широко используются в производстве двигателей и корпусов самолетов для токарных и торцевых фрезерных операций. В последние годы в США и Европе твердые концевые фрезы C-2 и концевые фрезы со сменными карбидами C-2 находят применение, особенно на аэрокосмических предприятиях. Сегодня быстрорежущие стали M7, а чаще M42 и M33 рекомендуются для концевого фрезерования, сверления и нарезания резьбы по титановым сплавам.

СОЖ

Смазочно-охлаждающие жидкости, используемые при обработке титановых сплавов, требуют особого внимания, поскольку ионы хлора при определенных обстоятельствах вызывают коррозионное растрескивание под напряжением при лабораторных испытаниях этих сплавов на механические свойства. Следовательно, когда-то хлор считался подозрительным элементом независимо от концентрации и конкретных условий, используемых при производственных операциях, таких как механическая обработка.

При выборе смазочно-охлаждающих жидкостей для обработки титана некоторые компании практически не имеют ограничений, кроме использования процедур контролируемой промывки на деталях после обработки.Другие производители поступают так же, за исключением того, что они не используют хлорсодержащие смазочно-охлаждающие жидкости для деталей, которые подвергаются более высоким температурам в сварочных процессах или в процессе эксплуатации. Также при механической обработке сборок действуют те же ограничения из-за трудностей с хорошей очисткой после механической обработки. Другие организации, занимающиеся аэрокосмическим производством, не допускают использования активного хлора в смазочно-охлаждающих жидкостях, используемых для обработки титановых сплавов.

Была выполнена программа по определению влияния экспериментальных хлорированных и сульфированных смазочно-охлаждающих жидкостей на механические свойства сплава Ti-6AL-4V (отожженный, 34 Rc).Оценка механических свойств включала:

• Многоцикловая усталость как при комнатной, так и при повышенных температурах
• Распространение усталостной трещины на двух циклических частотах
• Вязкость разрушения
• Воздействие коррозии под напряжением / поверхностного охрупчивания

В рамках программы и в пределах диапазона исследованных переменных результаты показали, что в целом не произошло ухудшения механических свойств по сравнению со свойствами нейтральных смазочно-охлаждающих жидкостей.Аналогичные результаты были получены при использовании хлорированных и сернистых жидкостей при механической обработке или при наличии этих смазочно-охлаждающих жидкостей в качестве окружающей среды во время испытаний. Использование хлорсодержащих (или галогенсодержащих) смазочно-охлаждающих жидкостей обычно не рекомендуется, несмотря на вышеупомянутые результаты, которые относятся только к одному титановому сплаву.

Существуют отличные смазочно-охлаждающие жидкости, не содержащие галогеновых соединений. Фактически, из обширных данных испытаний, собранных Лабораторией материалов ВВС, можно сделать вывод, что хлорсодержащие смазочно-охлаждающие жидкости не всегда обеспечивают лучшую стойкость инструмента.Для некоторых сплавов и операций предпочтительна сухая обработка. Обычно тяжелые хлорсодержащие жидкости превосходно подходят для таких операций, как сверление, нарезание резьбы и протяжка. На рис. 6.2 показано влияние различных смазочно-охлаждающих жидкостей на стойкость инструмента при сверлении Ti-6Al-4V.

Данные обработки: скорости и подачи

Скорость резания и подача – два наиболее важных параметра для всех типов операций обработки. В результате тщательного тестирования были получены данные о сроке службы инструмента, как показано на Рисунке 6.2, для точения Ti-6Al-4V. Один производитель предлагает следующие общие рекомендации для типичных операций механической обработки.

Хотя основные обрабатывающие свойства металлического титана не могут быть существенно изменены, их влияние можно значительно минимизировать за счет снижения температуры, возникающей на торце инструмента и режущей кромке. Благодаря применению следующих основных правил обработки титана были разработаны экономичные производственные технологии:

• Используйте низкие скорости резания.На температуру режущей кромки инструмента больше влияет скорость резания, чем любая другая переменная. Изменение с 6 до 46 метров в минуту (от 20 до 150 фут / мин) с твердосплавными инструментами приводит к изменению температуры с 427 ° C до 927 ° C (от 800 ° F до 1700 ° F).
• Поддерживайте высокую подачу. На температуру влияет не столько скорость подачи, сколько скорость, поэтому следует использовать самые высокие скорости подачи, соответствующие хорошей практике обработки. Изменение с 0,05 до 0,51 мм (от 0,002 дюйма до 0,020 дюйма) на оборот приводит к повышению температуры всего на 149 ° C (300 ° F).
• Используйте большое количество смазочно-охлаждающей жидкости. Охлаждающая жидкость отводит тепло, смывает стружку и снижает усилия резания.
• Используйте острые инструменты и заменяйте их при первых признаках износа или в соответствии с соображениями производства / стоимости. Износ инструмента при резке титана не является линейным. Полный отказ инструмента происходит довольно быстро после небольшого начального износа.
• Никогда не прекращайте подачу, когда инструмент и заготовка находятся в подвижном контакте. Если инструмент находится в движущемся контакте, это приводит к деформационному упрочнению и способствует смазыванию, истиранию, заеданию и полному выходу инструмента из строя.

Рекомендации по обработке, такие как указано выше, могут потребовать модификации, чтобы соответствовать конкретным обстоятельствам в данном цехе. Например, стоимость, хранение или требования могут сделать непрактичным использование очень большого количества различных смазочно-охлаждающих жидкостей. Экономия, достигнутая при замене смазочно-охлаждающей жидкости, может быть компенсирована стоимостью замены жидкости. Точно так же может быть неэкономично инвентаризация режущих инструментов, которые могут использоваться нечасто. Кроме того, конструкция деталей может ограничивать скорость съема металла для минимизации деформации (например, тонких фланцев) и образования углов без чрезмерных эффектов инерции.

Пример типичных параметров обработки, используемых в настоящее время для обработки переборок из Ti-6Al-4V, содержащих глубокие карманы, тонкие фланцы и перекрытия, на крупном производителе планера в США, показан в таблице 6.2. Переборка часто содержит множество карманов и некоторые фланцы толщиной до 0,76 мм (0,030 дюйма). Типичный пример грубой поковки переборки весит более 450 кг (1000 фунтов), но готовая деталь после механической обработки весит менее 67,5 кг (150 фунтов). Компоненты газотурбинного двигателя подвергаются обширной механической обработке, как и более крупные компоненты планера.В таблице 6.3 перечислены типичные параметры обработки деталей реактивного двигателя Ti-6Al-4V, таких как диски вентилятора, проставки, валы и вращающиеся уплотнения.

Таблица 6.2: Пример типичных параметров обработки, используемых в настоящее время для обработки переборок планера Ti-6Al-4V

		РЕЗАК ОПИСАНИЕ И МАТЕРИАЛ	СКОРОСТЬ: футов / мин	ПОДАЧА: дюйм./зуб
Фрезерный Черновая / чистовая	Периферийный Фланцы ML	Диаметр 2 дюйма. длина канавки 6 дюймов, 6 канавок, спираль 35 °, M42	50	0.0066 / 0,0096
Фрезерный Грубый	Тонкий Фланцы Стены	1 Диаметр 1/4 дюйма x длина канавки 2 дюйма, 4 канавки, спираль 35 °, M42	50	0.0062 / 0,009
Фрезерный Заканчивать	Тонкий фланцы	диаметром 3/4 дюйма. длина канавки 2 1/2 дюйма, 4 канавки, спираль 35 ° M42	50	0.0024 / 0,0034
Фрезерный Заканчивать	Карман пол	1 Диаметр 1/4 дюйма x длина канавки 2 дюйма, 4 канавки, спираль 35 ° M42	50	0.0062 / 0,009

Повышение производительности за счет специальных приемов

Неспособность улучшить характеристики режущего инструмента за счет разработки новых материалов для режущего инструмента, в частности покрытий, очень разочаровывает. Аналогичным образом, очень небольшое улучшение производительности было получено при изучении новых комбинаций скоростей, подач и глубин. Тем не менее, интересные разработки включают в себя специально разработанные токарные инструменты и фрезы, а также использование специальной техники обработки карманов концевыми фрезами.

В последние годы керамические инструменты успешно используются для обработки деталей реактивных двигателей из жаропрочных сплавов на скоростях, намного превышающих обычно используемые. При скоростях от 183 до 213 м / мин (от 600 до 700 футов / мин) срок службы инструмента невелик (от 3 до 5 мин), но можно закончить рез на этих скоростях, а затем индексировать режущий наконечник для выполнения следующего проходить. Этот же метод имеет потенциал для обработки титана карбидами C-2. Данные необходимы для определения скоростей, при которых может быть получен воспроизводимый и надежный срок службы инструмента порядка 3–5 минут, и для определения того, улучшают ли эти условия экономические показатели обработки титана.

Таблица 6.3: Пример типовых параметров обработки деталей газовой турбины Ti-6Al-4V

	ИНСТРУМЕНТ МАТЕРИАЛ	РЕЗКА СКОРОСТЬ: Ft / min		ГЛУБИНА ВЫРЕЗАТЬ: В.
Turn (Грубый)	С-2	150	0,010 дюйм / об	0,250
Turn (Заканчивать)	С-2	200	0.006 – 0,008 дюйма / об.	0,010 – 0,030
Turn (Заканчивать)	С-2	300	0,006 – 0,008 дюйма / об.	0.010 – 0,030
Конец Мельница (3/4 – диаметр 1 дюйм)	M42 HSS (а)	60	0,003 дюйм / зуб	осевой глубина: 0.125 Радиальный глубина: до двух третей диаметра фрезы
Конец Мельница (3/4 – диаметр 1 дюйм)	С-10	200	0,005 в./зуб	осевой глубина: .150 – .200 Радиальный глубина: до двух третей диаметра фрезы
Дрель (3/4 – 1/2 дюйма диаметром)	M42 HSS (а)	30	0.005 дюйм / об
Дрель (Диаметр 1/4 – 1/2 дюйма)	С-2	40	0,004 дюйм / об
Ream	M42 HSS (а)	20	0.010 дюйм / об
Ream	С-2	35	0,010 дюйм / об
Нажмите	M7 HSS	15	–
Протяжка	M3 HSS	12	0.003 дюйм / зуб макс.
сплайн Форма	M42 HSS	12	0,012 дюйм / ход
(а) Обозначает наиболее широко используемый инструментальный материал.

Одним из практических методов повышения производительности является определение оптимальных затрат на обработку данной титановой детали для конкретной операции механической обработки. Если доступны конкретные данные, относящиеся к стойкости инструмента к скорости, подаче и глубине для данной операции и фрезы, можно рассчитать общую стоимость и время обработки в зависимости от параметров резания. Некоторые компании сейчас используют компьютеры для проведения такого анализа затрат и достижения минимальных затрат и оптимальной производительности для конкретных операций обработки.

Нетрадиционная обработка

Конструкция деталей из титанового сплава часто требует использования так называемых нетрадиционных методов обработки. Среди них, вероятно, наиболее широко используются электрохимическая обработка (ECM), химическое фрезерование (CHM) и лазерный резак (LBT). Однако техническая информация о процедурах и методах, как правило, является частной собственностью.

Ожидается, что в ближайшие годы химические и электрохимические методы удаления металлов будут все шире использоваться из-за их многих полезных свойств.Они особенно полезны для быстрого удаления металла с поверхности формованных деталей или деталей сложной формы, с тонких сечений и с больших площадей до небольших глубин. Эти процессы не оказывают повреждающего воздействия на механические свойства металла. (См. Предыдущие комментарии об усталостных свойствах поверхностей, свободных от напряжений.) В металл не проникает водород, вызывающий охрупчивание или потерю пластичности.

ECM – это удаление электропроводящего материала путем анодного растворения в быстро текущем электролите, который отделяет заготовку от профилированного электрода.ECM может создавать сложные контуры и создавать высококачественные поверхности без искажений. Для ECM титановых сплавов очень распространенным электролитом является хлорид натрия, используемый в концентрации около 1 фунта / галлон.

CHM – это контролируемое растворение материала заготовки при контакте с сильным химическим реагентом. Обрабатываемая деталь тщательно очищается и покрывается удаляемой химически стойкой маской. Области, где требуется химическое воздействие, снимаются с маски, а затем часть погружается в химический реагент для растворения открытого материала.

Еще одна операция, используемая при обработке титановых сплавов, – это метод LBT. В этом процессе материал удаляется путем фокусировки лазерного луча и потока газа на заготовке. Энергия лазера вызывает локальное плавление, а поток газообразного кислорода способствует экзотермической реакции и удаляет расплавленный материал из разреза. Титановые сплавы режут с очень высокой скоростью с помощью лазера CO2 непрерывного действия с кислородной подачей.

Целостность поверхности

Считается, что поверхность титановых сплавов легко повреждается во время некоторых традиционных операций механической обработки.Повреждение проявляется в виде микротрещин; наростной край; Пластическая деформация; зоны термического влияния; и растягивающие остаточные напряжения. В процессе эксплуатации это повреждение может привести к снижению усталостной прочности и устойчивости к коррозии под напряжением. При исследовании воздействия шлифования на сплав Ti-6Al-4V параметры мягкого шлифования или шлифования с низким напряжением не показали легко идентифицируемых изменений на поверхности, в то время как традиционные и неправильные методы обработки заметно изменили поверхностный слой. Было отмечено заметное падение твердости мягко измельченного образца, но были отмечены очень хорошие значения многоцикловой усталости.

На рис. 6.3 показан предел выносливости 372 МПа (54 тыс. Фунтов на квадратный дюйм) для щадящего шлифования и значения 83 и 97 МПа (12 и 14 тыс. Фунтов на квадратный дюйм) для обычных и жестких условий, соответственно. На рисунке 6.3 также представлены значения для других операций обработки, включая электроэрозионную обработку (EDM) и химическое фрезерование (CHM). Как можно видеть, при таких операциях, как нарезание концевой фрезой или токарная обработка, такой же чувствительности к неблагоприятным условиям не наблюдалось, возможно, из-за остаточных поверхностных сжимающих напряжений.

Машинисты и компании, специализирующиеся на обработке аэрокосмических материалов, как правило, разработали методы, обеспечивающие максимальную целостность поверхности титановых сплавов. Таким образом, оптимальные свойства обычно достигаются во время производственной обработки титана. В тех областях применения, где требуется максимальная усталостная прочность, используются не только соответствующие параметры механической обработки, но также отдельные участки поверхности компонентов могут быть подвергнуты струйной очистке стеклянными шариками для восстановления или сохранения высокого уровня благоприятного сжимающего поверхностного напряжения.

Ссылки:
Титан: техническое руководство (1988) , ASM International, Materials Park, OH, 44073-0002, страницы 75-85

Обработка титанового сплава – обзор

11.06.4 Micro-EDM с использованием деионизированной воды

Деионизированная вода является альтернативой углеводородному маслу диэлектрической жидкостью для процесса EDM ( 49 ). Это экологически чистое вещество, которое может обеспечить лучшую и безопасную среду при работе с EDM, поскольку оно не выделяет вредных газов, таких как CO или CH ₄ .В частности, отличительной особенностью, которая делает деионизированную воду лучше углеводородного масла, является то, что она дает более высокий MRR и более низкий износ электродов.

Самая ранняя попытка использовать дистиллированную воду в углеродистой стали EDM была предпринята Джесвани ( 50 ). При тех же условиях обработки и при высокой энергии импульса (72–288 мДж) электроэрозионная обработка с использованием дистиллированной воды приводит к более высокому MRR и более низкому износу электродов по сравнению с керосином. Также сообщается, что обработка поверхности лучше, но точность обработки оставляет желать лучшего.Затем были исследованы характеристики воды различного качества в EDM ( 51 ). Использовали водопроводную воду (удельное сопротивление 0,25 · 10 ⁴ Ом · см), дистиллированную воду (удельное сопротивление 0,32 · 10 ⁵ Ом · см) и их смесь в соотношении 25–75%. Было замечено, что водопроводная вода обеспечивает наилучшую скорость обработки. Он также показал возможность нулевого износа электрода при использовании медного электрода с отрицательной полярностью в электроэрозионной обработке с водой. Также сообщается, что эрозия в воде имеет более высокую термическую стабильность, и, следовательно, более высокая мощность может быть введена в разряд ( 52 ).Соответственно, MRR, когда вода используется в качестве диэлектрической жидкости, может быть значительно увеличено.

Кроме того, было проведено сравнение EDM титанового сплава Ti – 6Al – 4V в керосине и дистиллированной воде ( 53 ). Также было обнаружено, что MRR выше, а износ инструмента также ниже, когда в качестве диэлектрической жидкости использовалась дистиллированная вода. Аналогичное наблюдение также получается при обработке микрошлифов на титановых сплавах ( 54 ). Обнаружено, что при использовании воды в качестве жидкого диэлектрика на обрабатываемой поверхности образуется тонкий слой TiO.Напротив, при использовании керосина образуется толстый слой TiC. Температура плавления TiC составляет 3150 ° C, что намного выше, чем у TiO (1750 ° C). По этой причине для удаления TiC требуется более высокая плотность энергии; таким образом, MRR при использовании керосина намного ниже. Также сообщается, что размер мусора в дистиллированной воде больше, но импульсная сила разряда меньше и более стабильна, чем в масляной среде ( 53 ).

Деионизированную воду также пытались использовать для микро-EDM.Микроотверстия ∅0,1 мм с высоким удлинением были изготовлены на углеродистой стали S45C ( 55 ). Было обнаружено, что использование очищенной воды также приводит к более высокому MRR и меньшему износу инструмента. Позже была проведена горизонтальная установка микроэлектроэрозионного оборудования для улучшения эффекта промывки диэлектрической жидкостью с целью сверления глубоких микроотверстий ( 56 ). Полученные микроотверстия имеют коэффициент формы до 10. Однако в этих исследованиях необходимо использовать деионизированную воду с высоким удельным сопротивлением (10 ⁶ –10 ⁷ Ом · см) для достаточного подавления электрохимической реакции.Также было отмечено, что надежность и частота повторения разряда в деионизированной воде лучше, чем в масле. В последнее время вода также использовалась при микроэрозионном фрезеровании ( 57 ). Деионизированная вода с высоким удельным сопротивлением (12 МОм · см) также использовалась для предотвращения искажения формы обработки из-за чрезмерного непредвиденного растворения материала. Было также получено аналогичное наблюдение MRR и износа электродов. Было обнаружено, что MRR выше, а износ инструмента ниже при обработке в деионизированной воде.

Хотя деионизированная вода способна обеспечить более высокий MRR и более низкий износ электродов, растворение постороннего материала во время механической обработки ухудшает точность размеров обработанных форм, как видно на рисунке 16 ( 56 , 57 ). Следовательно, это считается основным недостатком микроэлектроэрозионной обработки с использованием деионизированной воды. Следовательно, было сделано много попыток уменьшить чрезмерное растворение, вызванное электролизом в деионизированной воде во время обработки. Источники питания антиэлектролиза были разработаны для уменьшения растворения материала заготовки ( 58 – 60 ).Как правило, в этих источниках питания вместо постоянного напряжения подается переменное напряжение. Полярность электрода и заготовки менялась непрерывно после каждого импульса для обращения электрохимической реакции. В результате сообщалось, что растворение металла уменьшилось. Однако также было обнаружено, что износ электрода очень высок, поскольку полярность электрода была положительной в течение половины времени обработки. По этой причине деионизированная вода использовалась только для электроэрозионной обработки проволоки, поскольку свежая бегущая проволока постоянно подается в процессе обработки ( 10 , 61 ).

Рис. 16. Микроколонка, изготовленная методом микроэлектроэрозионного измельчения с использованием деионизированной воды с различным удельным сопротивлением: (а) 0,1 МОм · см и (б) 12 МОм · см.

Воспроизведено из Chung, D. K .; Kim, B.H .; Чу, Ч. Н. Микроэлектроразрядное измельчение с использованием деионизированной воды в качестве диэлектрической жидкости. J. Micromech. Microeng. 2007 , 17 , 867.

Микроэрозионная электроэрозионная обработка карбида вольфрама также была выполнена в деионизированной воде ( 61 – 63 ). Сообщалось, что происходит сильное растворение связующего кобальта из карбида вольфрама, несмотря на то, что удельное сопротивление используемой деионизированной воды составляло 1.Диапазон 6–1,8 МОм см. Чтобы устранить эту проблему, была предпринята попытка биполярного импульса в сочетании с электродом измененной формы для микроэлектроэрозионного сверления с использованием деионизированной воды, как показано на Рисунке 17 ( 61 ). Было обнаружено, что электролитическая коррозия меньше при использовании биполярного импульса 125 кГц с коэффициентом заполнения 25% и отрицательным напряжением -20 В. Однако полностью подавить электролиз не удалось. Поэтому электрод с круглым поперечным сечением был изменен на прямоугольное, квадратное и треугольное поперечное сечение, как показано на рисунке 18.В сочетании с биполярными импульсами электрод с треугольным поперечным сечением оказался наиболее эффективным среди электродов различной формы в подавлении электролитической коррозии. Это связано с тем, что у него наименьшая боковая площадь по сравнению с другими.

Рис. 17. Работа генератора биполярных импульсов: (а) схема генератора биполярных импульсов и (б) форма волны биполярного импульса.

Воспроизведено по песне, К. Я .; Chung, D. K .; Парк, М. С .; Чу, С. Н. Микроэлектроразрядное сверление карбида вольфрама с использованием деионизированной воды. J. Micromech. Microeng. 2009 , 19 , 045006.

Рис. 18. Различные типы электродов: (а) цилиндрические, (б) прямоугольные, (в) квадратные и (г) треугольные.

Воспроизведено по песне, К. Я .; Chung, D. K .; Парк, М. С .; Чу, С. Н. Микроэлектроразрядное сверление карбида вольфрама с использованием деионизированной воды. J. Micromech. Microeng. 2009 , 19 , 045006.

С другой стороны, поскольку боковая поверхность этого типа электродов очень мала, MRR также слишком низкое, и износ электрода очень высок при фрезеровании микроэрозионной резкой, что приводит к деформация обрабатываемых профилей.Кроме того, изготовление электрода треугольного сечения занимает много времени. По этой причине для микроэлектроэрозионного сверления и фрезерования карбида вольфрама применялись распыление деионизированной воды и комбинация биполярных импульсов ( 62 , 64 ). В этих исследованиях деионизированная вода и сжатый воздух смешиваются вместе в виде тумана, который затем используется в качестве диэлектрической среды для предотвращения коррозии. Некоторые капли воды попадают в узкий зазор при механической обработке, в то время как другие капли на поверхности детали сдуваются сжатым воздухом, как показано на рисунке 19.В результате он нарушает постоянное электрическое соединение между электродом и поверхностью заготовки, прилегающей к обработанному отверстию. Следовательно, высококачественные микроканавки могут быть обработаны на WC-Co, как показано на рисунке 20. Недавно также сообщалось, что с помощью высокочастотных биполярных импульсов можно было также получить микротверстия без электролитической коррозии ( 65 ).

Рисунок 19. Принципиальная схема распылительного фрезерования ED.

Репродукция из Песни К.Y .; Chung, D. K .; Парк, М. С .; Чу, С. Н. Микроэлектрическое измельчение WC-Co с использованием распыления деионизированной воды и биполярного импульса. J. Micromech. Microeng. 2010 , 20 , 045022.

Рис. 20. Сканирующие электронные микроскопические изображения обработанных пазов.

Воспроизведено по песне, К. Я .; Chung, D. K .; Парк, М. С .; Чу, С. Н. Микроэлектрическое измельчение WC-Co с использованием распыления деионизированной воды и биполярного импульса. J. Micromech. Microeng. 2010 , 20 , 045022.

Выбор подходящего инструмента для обработки титана

Понимание того, какие инструменты использовать, является важной частью любого бизнеса, занимающегося обработкой титана. Если вы купите инструмент, сделанный из неподходящего материала, он может изнашиваться слишком быстро, что приведет к потере времени на переналадку и более высокой общей стоимости инструмента. Задача состоит в том, чтобы найти подходящий инструмент по разумной цене. Для этого вы должны сначала понять, какие материалы чаще всего используются при изготовлении инструментов. Большинство оснастки подразделяется на четыре категории: быстрорежущие стали (HSS), литые сплавы, карбиды и керамика.

Быстрорежущая сталь

HSS получил свое название потому, что был разработан для резки на очень высоких скоростях. Это наиболее высоколегированная инструментальная сталь и обычно содержит вольфрам, хром и ванадий, но это может варьироваться в зависимости от поставщика. Инструменты из быстрорежущей стали можно использовать для обработки титана, но они быстро изнашиваются, и любой цех, работающий с высокой производительностью, потеряет деньги на затратах на переналадку.

Литые сплавы

Литые кобальтовые сплавы сочетают в себе кобальт, хром и вольфрам, чтобы обеспечить инструмент с хорошей износостойкостью.К сожалению, они имеют невысокую твердость – около 60 Rc. Этого просто недостаточно для обработки титана, но его все же можно использовать для некоторых более мягких металлов.

Карбид

Это наиболее распространенный материал, используемый при обработке титана. Он невероятно твердый в широком диапазоне температур, обладает высокой теплопроводностью и высоким модулем упругости. Твердосплавные инструменты обычно можно разделить на две группы. Это карбид вольфрама и карбид титана. Твердосплавные инструменты бывают самых разных марок и часто используются при обработке титана.На большинство твердосплавных инструментов будет нанесено покрытие, чтобы продлить срок службы инструмента и отвести тепло. Карбид – предпочтительный инструментальный материал для концевых фрез SGS. Мы используем его в сочетании со специальными покрытиями, чтобы обеспечить лучшее качество инструментов.

Керамика

Керамика химически инертна, что делает ее идеальной для обработки металлов с высокой реакционной способностью. Керамика также очень термостойкая и твердая, что означает, что ее можно использовать на высоких скоростях. Единственная проблема керамики – ее хрупкость.Керамика уязвима к термическим и механическим ударам, и многие специалисты считали их непредсказуемыми при неблагоприятных условиях.

Чтобы определить, какой инструмент лучше всего подходит для вашей работы, попробуйте использовать уравнение срока службы инструмента Тейлора. Это можно записать как V (T) в N-й степени = C, где V – скорость резания в метрах в минуту, T – срок службы инструмента в минутах, C – скорость резания при сроке службы инструмента в одну минуту, а N – это Показатель Тейлора. Эта формула используется предприятиями по всему миру для расчета того, какой инструмент и инструментальный материал лучше всего соответствуют их потребностям.Это также быстрый способ исключить материалы, не подходящие для ваших целей.

Это приблизит ваш срок службы инструмента, что поможет вам выбрать лучший инструмент для вашей работы. Для большинства видов обработки титана предпочтительным инструментом является твердосплавное покрытие, так как он сочетает в себе долгий срок службы и качество.

Обработка титана | Неужели это так сложно?

Титан – широко используемый материал в аэрокосмической и медицинской промышленности благодаря своим исключительным свойствам.Несмотря на свою популярность, титан известен тем, что является одним из самых сложных материалов для обработки, и рассказы о сломанных инструментах и ​​испорченных деталях очень распространены. Эта статья поможет прояснить проблемы, возникающие при обработке этого материала, и даст некоторое представление о методах, которые могут улучшить показатели успешной обработки титана.

Типы титановых сплавов

Как и все другие металлы, у титана имеется множество различных сплавов, каждый из которых имеет свой особый набор свойств и поведения.Вот краткое описание различных типов:

Чистый титан – Как следует из названия, чистый титан не содержит легирующих элементов и является наиболее легким для обработки типом титана

Альфа-сплавы – Это относится к титановым сплавам, которые содержат алюминий, кислород и / или азот

Бета-сплавы – Это относится к титановым сплавам, содержащим молибден, железо, ванадий, хром и / или марганец

Смешанный – Это смесь альфа- и бета-титановых сплавов

Преимущества использования титана

Зачем вообще использовать титан, если его так сложно использовать?

Основными преимуществами титана как материала для изготовления являются его высокая коррозионная стойкость, исключительная биосовместимость и лучшее соотношение прочности и веса среди всех металлов.Эти качества делают его особенно востребованным материалом в аэрокосмической и медицинской промышленности.

Недостатки использования титана

Из-за сродства титана к другим элементам он не встречается в природе, поэтому для его очистки требуются сложные и энергоемкие процессы. Это означает, что это очень дорого по сравнению с другими распространенными материалами. Еще один серьезный недостаток титана – сложность его обработки при обработке.

Что затрудняет обработку титана?

Титан – материал, с которым трудно работать, и он очень чувствителен к ряду факторов. Ниже перечислены некоторые из основных проблем, возникающих при обработке титана.

Больше охлаждающей жидкости – Титан является изолятором, поэтому тепло, выделяемое во время операции резания, имеет тенденцию оставаться рядом с режущим инструментом. Это тепло притупляет инструмент, что, в свою очередь, создает больше тепла, и цикл продолжается до тех пор, пока инструмент не выйдет из строя полностью.Очевидное решение проблемы чрезмерного нагрева – больше охлаждающей жидкости. Пескоструйная обработка рабочей зоны и инструмента 10% концентрированной охлаждающей жидкостью из источника высокого давления обеспечит охлаждение контактной поверхности и возможность смывания любой теплоносной стружки.

Охлаждающая жидкость под высоким давлением – Для токарных операций решающее значение имеют положение и давление охлаждающей жидкости. При правильном применении можно достичь гораздо более высокой скорости резания и скорости съема металла. Единственным недостатком этого является повторное осаждение материала на поверхности детали.Этого можно избежать, спланировав стратегию резания, а также снизив давление охлаждающей жидкости для окончательных чистовых пропилов.

Постоянная подача – Титан склонен к наклепу, а именно, по мере резки материала он становится более твердым и, следовательно, более абразивным для инструмента. Постоянная подача гарантирует, что резка закаленного материала сведена к абсолютному минимуму.

Повышенная скорость подачи – Если станок позволяет, увеличение скорости подачи означает, что инструмент тратит меньше времени в определенной области и, следовательно, имеет меньше времени для нагрева и деформации, чтобы повлиять на режущую кромку инструмента. .

Инструмент – Инструменты с твердосплавными напайками и PVD-покрытием лучше всего подходят для резки титана. Также доступны новые, более совершенные покрытия для инструментов, такие как TiAIN (нитрид титана и алюминия). Титан – относительно упругий материал, и поэтому острый инструмент абсолютно необходим. Тупые инструменты будут натирать поверхность и вызывать стук.

Контроль стружки – Титан может образовывать длинную стружку, которая может легко повредить инструмент и оставить след на поверхности заготовки.Кроме того, длинная и тонкая стружка не идеальна, поскольку не способствует отводу тепла от рабочей зоны. Таким образом, инструмент и траектории инструмента, которые позволяют создавать более мелкую и толстую стружку, идеальны при обработке титана.

Привязка заготовки – Еще одна важная часть системы – правильная привязка заготовки. Надежно закрепив заготовку, вы можете исключить вибрацию процесса, что позволит получить лучшие параметры резания. Многие титановые детали имеют тонкое сечение из-за характера их использования, использование специальных решений для закрепления заготовок для заключительных операций дает лучшие результаты, часто обеспечивая больший доступ и поддержку компонента.

Траектория инструмента – Выбор правильной траектории инструмента при обработке титана так же важен, как и выбор правильного инструмента. При обработке титана абсолютно необходимы траектории движения инструмента, обеспечивающие постоянное зацепление фрезы с заготовкой. При вырезании паза траектория инструмента с трохоидальным рисунком сокращает время, в течение которого любая канавка взаимодействует с материалом, что помогает ограничить накопление тепла. Попадание режущего инструмента в заготовку и выход из нее помогает уменьшить удары и резкие движения, которые могут серьезно повредить инструменты.

Станки – Надежный станок имеет решающее значение для успешной обработки титана. Идеальный титановый фрезерный станок должен быть жестким и иметь шпиндели, способные работать при низких оборотах шпинделя и высоком крутящем моменте. Это помогает поглотить вибрацию и уменьшить вибрацию во время резки, что является распространенной проблемой при обработке титана.

В заключение

Титан, конечно, не простой материал для работы, но его свойства материала означают, что он останется.При правильном станке и правильной стратегии обработки титан можно легко резать. Обратитесь к представителю Kingsbury за советом экспертов по станкам и стратегиям, специально разработанным для фрезерования таких материалов, как титан.

Обработка титана | Trace-A-Matic

Trace-A-Matic специализируется на обработке деталей и узлов из титана и узлов с использованием современных токарных, фрезерных и 5-осевых центров с ЧПУ. Многолетний опыт дает экспертные знания о характеристиках титана и о том, как эта группа материалов реагирует при обработке.Титан – коррозионно-стойкий материал с высокой прочностью на разрыв. Выбор инструмента, глубина прохода резания, подача и скорость фрезерного / токарного станка, контроль стружки и подача СОЖ под высоким давлением имеют решающее значение для контроля тепловыделения, которое может вызвать перемещение детали и отклонение инструмента в процессе обработки. Этот уровень мастерства обеспечивает прецизионную обработку мирового класса, которая соответствует или превышает самые строгие допуски. Инновационная команда Trace-A-Matic всегда готова проконсультировать вас в процессе проектирования.Наша цель – стопроцентное удовлетворение запросов заказчиков и обеспечение качества обработки, сертифицированного по стандарту AS 9100 / ISO 9001: 2015, что приводит к своевременному выполнению работ и своевременной доставке.

Наши операторы станков обладают высокой квалификацией в резке титана и его сплавов. Правильный обрабатывающий инструмент, скорость подачи, подъемное фрезерование, радиальное зацепление и сила резания необходимы для уменьшения нагрева, утонения стружки, образования наростов на кромке и увеличения срока службы инструмента. Высокие скорости подачи приводят к высоким температурам, что затрудняет точную обработку титана .Процесс наклепа делает металл более твердым и прочным за счет пластической деформации рабочего материала режущей кромкой инструмента.

Типы материалов
Отливки, поковки, сварные изделия, заготовки, пруток и лист

Ti Температура плавления
3034 ° F

Прочие стандартные и экзотические металлы
алюминий, бронеплита, латунь, бронза хром медь, гаммаллой, Хастеллой, Инколой, Инконель, Инвар, марганец молибден, Монель, никель Нитролл, платина, порошковые металлы, нержавеющая сталь, Стеллит, титан Васпалой, цинк и многие другие суперсплавы

Посмотреть полный список материалов для обработки

Все названия продуктов, товарные знаки и зарегистрированные товарные знаки являются собственностью соответствующих владельцев.

.