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Fähigkeiten zum Schleifen von Titanlegierungsmaterial

2020-05-16

Fähigkeiten zum Schleifen von Titanlegierungsmaterial


Die Bearbeitung der Titanlegierung TC4 ist sehr schwierig. Der umfassende Prozess von Titan und Titanlegierung unterscheidet sich in Bezug auf Kristallstruktur, physikalische Eigenschaften und chemische Eigenschaften stark von Stahl, Aluminiumlegierungen und vielen Schwermetallen. Legierung ist ein Metall, das nicht leicht zu verarbeiten ist.


Titanlegierungsmaterial Schleiffähigkeiten-PTJ CNC MACHINING ShopIN
Fähigkeiten zum Schleifen von Titanlegierungsmaterial. -PTJ CNC-BEARBEITUNG Shop


  • (1) Aufgrund der Instabilität seiner chemischen Zusammensetzung. Die TC4-Titanlegierung wird unter thermischer Verformung eine chemische Reaktion mit Sauerstoff und Stickstoff eingehen, und selbst mit etwas sauerstoffhaltigem Gas erzeugt die Reaktion Oxidzunder, der an der Werkstückoberfläche haftet. Wenn die Temperatur höher ist, erreichen Sie 900 ° C. an der Oberfläche des Werkstücks angebrachte Zunder erzeugen Zunder, so dass Sauerstoff- und Stickstoffelemente wahrscheinlich in das Metall eindringen und schließlich eine Oberflächen-Getterschicht bilden. Höhere Härte und geringere Plastizität sind die Merkmale dieser Getterschicht.
  • (2) Die Leistung von Zementit in der metallographischen Struktur gehört zu einer komplexen Fe-C-Verbindung, und die Vickers-Härte kann bis zu HV1100 betragen, aber die Schlagzähigkeit ist fast nicht vorhanden.
  • (3) Die Wärmeleitfähigkeit ist nicht hoch: Wenn die Wärmeleitfähigkeit von Titanlegierungen mit anderen Legierungen wie einer Aluminiumlegierung verglichen wird, beträgt sie nur etwa 1/15 derjenigen einer Aluminiumlegierung und etwa 1/5 derjenigen von Stahl. Im Vergleich zu Aluminiumlegierung und Stahl sind die Wärmeleitfähigkeit und Wärmeleitfähigkeit von Titanlegierungen viel niedriger, nur etwa 1/15 der Aluminiumlegierung und etwa 2/7 der Stahllegierung. Die Auswirkung auf die Oberflächenbearbeitungsqualität einiger Titanlegierungsteile ist relativ groß.

Die Hauptprobleme beim Schleifen von Titanlegierungen

  • (1) Das Bindungsproblem der Schleifscheibe ist ernst. Die Titanlegierung haftet an der Oberfläche der Schleifscheibe und die Haftoberflächenschicht ist wie Rauch. Der Hauptgrund ist, dass das Haftmaterial während des Schleifvorgangs abfällt. Dies führt dazu, dass die Schleifpartikel zusammen mit dem Bruch abfallen, was schließlich die Schleifscheibe ernsthaft beschädigen kann.
  • (2) Die Schleifkraft ist größer und die Schleiftemperatur ist höher. Beim Schleiftest von einzelnen Schleifpartikeln wurde festgestellt, dass beim Schleifen von Titanlegierungen der größere Anteil der Gleitvorgang ist und die Kontaktzeit der Schleifpartikel und des Werkstücks sehr kurz ist, während der sehr starke Reibung und die heftige elastische und plastischer Verformung, dann wird die Titanlegierung in Späne zermahlen, was viel Schleifwärme erzeugt, zu diesem Zeitpunkt kann die Schleiftemperatur bis zu fast 1500 ℃ erreichen.
  • (3) Beim Schleifen entstehen geschichtete Quetschspäne, der Hauptgrund ist die komplexe Verformung. Die bandförmigen Späne werden hauptsächlich gebildet, wenn eine weiße Korundschleifscheibe (WA60KV) zum Schleifen von 45-Stahl verwendet wird, und die schichtförmigen zerkleinerten Späne werden gebildet, wenn eine grüne Siliziumkarbid-Schleifscheibe (GC46KV) verwendet wird, um eine Titanlegierung zu schleifen.
  • (4) Unter Hochtemperaturbedingungen ist die chemische Aktivität der Bearbeitung von TC4 Titan Legierung ist ziemlich aktiv und lässt sich leicht mit Sauerstoff, Stickstoff, Wasserstoff und anderen Elementen in der Luft verbinden, um eine heftige Reaktion zu bilden, die spröde und hart wird, wie Titandioxid, Titannitrid, Titanhydrid Metamorphe Schicht, die zu a Abnahme der Plastizität von TC4.
  • (5) Während des Schleifprozesses von Titanlegierungen treten schwierige Probleme auf, hauptsächlich weil die auf das Werkstück übertragene Schleifwärme nur schwer abgeführt werden kann und das Werkstück leicht verformt, verbrannt wird und sogar einige Risse auftreten. Daher wird die Oberfläche des Werkstücks unterschiedlich rauh sein.

Lösung

Unterdrückungsmaßnahmen zur Lösung von Schleifbrand und Rissen

Bei der Bearbeitung von TC4 Titanlegierung mit Schleifscheiben treten einige Probleme auf. Das schwerwiegendere Problem ist die Adhäsion. Aufgrund der hohen Geschwindigkeit sind die Schleifkraft und -temperatur relativ hoch, wodurch die Oberfläche verbrennt und Risse erzeugt. Ren Jingxin und andere haben einige experimentelle Untersuchungen durchgeführt, um solche Verbrennungen und Risse während der Bearbeitung zu reduzieren. Sie meinen, dass weichere Schleifscheiben verwendet werden können, wie beispielsweise anstelle von Korund-Schleifscheiben, anstelle von Siliziumkarbid- oder Cer-Siliziumkarbid-Schleifscheiben, Korund-Schleifscheiben Harzhaftung, während erstere Keramikhaftung verwendet. Achten Sie auch auf die CNC-Bearbeitung vorantreiben Parameter, zum Beispiel sollte die Geschwindigkeit der Schleifscheibe nicht zu hoch sein, die experimentelle Analyse sollte 20 Meter pro Sekunde nicht überschreiten, die Schleiftiefe sollte nicht zu groß sein und sollte 0.02 Millimeter nicht überschreiten. Innerhalb jeder Minute muss die Schleifflüssigkeit nicht nur die Wärme sehr gut abführen, sondern auch ihre Schmierwirkung betonen, wodurch das Auftreten von Klebeerscheinungen effektiv unterdrückt werden kann. Beim Trockenschliff kann der Schmierstoff mit Festschmierstoff Imprägnierte Schleifscheibe imprägniert werden.

Phänomen der Schleifscheibenbindung beim Schleifen von Titanlegierungen und deren Begrenzungsmaßnahmen

Denn beim Schleifprozess von Titanlegierungen tritt in der Regel eine höhere Schleiftemperatur und eine größere Normalkraft auf, so dass es in der Schleifzone zwischen Schleifmittel und Metall zu starken plastischen Verformungen der Titanlegierung kommt Der Adsorptionseffekt durch chemische oder chemische Adsorption; der grund für die übertragung des geschliffenen metalls auf die schleifkörner ist der einfluss der scherkraft, die zum verkleben der schleifscheibe führt. Schließlich brechen die Schleifpartikel, und wenn die Schleifkraft die Bindungskraft zwischen den Schleifpartikeln überschreitet, lösen sich die Schleifpartikel und die Bindung von der Schleifscheibe ab.

Hochgeschwindigkeits- und effizientes Schleifen

Einige Wissenschaftler führten Hochgeschwindigkeits- und effizientes Schleifen von TC4-Titanlegierungsmaterialien durch. In der Studie wird die Regel analysiert, dass die Mahlkraft pro Flächeneinheit und die spezifische Mahlenergie durch die Mahlmenge beeinflusst werden. Wenn die Lineargeschwindigkeit gegenüber der Schleifscheibe zunimmt, nimmt die Schleifkraft pro Flächeneinheit deutlich ab. Wenn jedoch die Tischgeschwindigkeit vw und die Schleiftiefe ap zunehmen, erhöht sich die Schleifkraft pro Flächeneinheit. Wenn die Lineargeschwindigkeit vs. der Schleifscheibe zunimmt, nimmt die spezifische Schleifenergie zu, aber wenn die Tischgeschwindigkeit vw und die Schleiftiefe ap zunehmen, nimmt die spezifische Schleifenergie ab.

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