WFL решает проблемы обработки титана

Sep 09, 2023

Авиационная промышленность представляет собой важный сегмент рынка для WFL Millturn Technologies GmbH & Co. KG. Этот промышленный сектор все чаще требует все большего количества материалов, которые трудно поддаются механической обработке. В частности, обработка титана — это область, в которой компания WFL блистает своим богатым опытом.

Материал с особыми свойствамиТитан всегда предъявлял особые требования к инструментам и машинам в процессе резки.

В последние годы титан 3.7165 стал преобладать среди легких материалов как материал с выдающимися свойствами, особенно в авиационной и космической промышленности, а также в медицинском секторе. Это один из наиболее часто используемых титановых сплавов, содержащий 6% алюминия и 4% ванадия.

Этот сплав, обычно называемый Ti6Al4V, демонстрирует очень хорошее сочетание прочности, коррозионной стойкости и способности выдерживать напряжения. Несмотря на то, что этот материал действительно имеет хорошие эмпирические значения и параметры резания, его обработка остается одной из важнейших дисциплин механической обработки.

Титан всех металлов Новые титановые сплавы постоянно разрабатываются для специальных применений, и они часто основаны на конкретных требованиях клиентов. Некоторым клиентам WFL требуется титан 5553 (Ti5Al5V5Mo3Cr) для производства шасси в авиационной промышленности.

Этот материал выделяется улучшенными свойствами прочности и вязкости. Он также менее чувствителен к структурным изменениям при нагревании. Этот материал действительно является одним из настоящих титанов в области механической обработки и получил свое название из греческой мифологии.

Ti5553 в настоящее время является одним из самых сложных для обработки материалов на рынке. Во время обработки нельзя превышать скорость резания 45 м/мин, поскольку при скорости резания всего 60 м/мин могут возникать напряжения сдвига до 2780 Н/мм².

Проблемы обработки титана

Такие проблемы, как точечный нагрев из-за плохой теплопроводности и связанные с этим химические изменения в материале (охрупчивание при более высоких температурах), а также образование наростов на кромках, возникают с этим материалом в большей степени, чем с другими титановыми сплавами.

Поэтому при работе с Ti 5553 важно, чтобы скорость резания, подача и глубина проникновения точно соответствовали друг другу. Использование подходящих смазочно-охлаждающих жидкостей так же важно, как и правильная стратегия охлаждения. Должно быть гарантировано быстрое и непрерывное удаление стружки; рассеивание тепла происходит в гораздо большей степени через инструмент.

Удаление поковочной кожи, которую эксперты называют «слоновьей кожей», является дополнительной проблемой при использовании этого материала. Предварительный процесс ковки и возникающие в результате термические и металлургические воздействия придают этой коже очень высокий уровень поверхностной твердости.

Низкий модуль упругости означает, что титан имеет тенденцию уклоняться от давления инструмента и сплавляться с режущей кромкой. Поэтому обработка должна, как уже упоминалось, происходить на низкой скорости резания, но с относительно высокой и равномерной скоростью подачи. В любом случае необходимо обеспечить отсутствие вибрации, зажатие и острые инструменты. В качестве режущих материалов применяют быстрорежущие стали с высоким содержанием кобальта, карбида или стеллита.

Опыт – решающий факторВсе это показывает, что титан требует большого опыта в выборе и использовании инструментов, а также стратегии обработки.

Способность учитывать критические аспекты механической обработки во время производства должна быть продемонстрирована еще на этапе проектирования. Например, необходимо принять во внимание тот факт, что разная толщина материала в заготовке требует изменения стратегий обработки. Зоны термического воздействия также следует учитывать вместе с возникающими силами резания.

Труднообрабатываемые материалы, такие как титан, повлияли на разработку станков WFL. WFL предлагает индивидуальные решения именно для таких требовательных приложений. Они также охватывают такие аспекты, как охлаждение и производственная стратегия, а также сама машина.