نصائح لمعالجة مواد سبائك التيتانيوم

قبل أن يتشاور بعض العملاء حول سبائك التيتانيوم، ويعتقدون أن معالجة سبائك التيتانيوم مزعجة بشكل خاص.الآن، سيشارككم الزملاء من قسم التكنولوجيا في RSM لماذا نعتقد أن سبائك التيتانيوم مادة صعبة المعالجة؟بسبب عدم الفهم العميق لآلية معالجتها وظاهرتها.

　　1. الظواهر الفيزيائية لمعالجة التيتانيوم

قوة القطع لسبائك التيتانيوم أعلى قليلاً فقط من قوة الفولاذ بنفس الصلابة، لكن الظاهرة الفيزيائية لمعالجة سبائك التيتانيوم أكثر تعقيدًا بكثير من معالجة الفولاذ، مما يجعل معالجة سبائك التيتانيوم تواجه صعوبات كبيرة.

الموصلية الحرارية لمعظم سبائك التيتانيوم منخفضة جدًا، فقط 1/7 من الفولاذ و1/16 من الألومنيوم.ولذلك، فإن الحرارة المتولدة في عملية قطع سبائك التيتانيوم لن يتم نقلها بسرعة إلى قطعة العمل أو إزالتها بواسطة الرقائق، ولكن سيتم تركيزها في منطقة القطع، ويمكن أن تصل درجة الحرارة المتولدة إلى 1000 درجة مئوية أو أعلى، بحيث يمكن أن تتآكل حافة الأداة بسرعة وتتشقق وتولد أورامًا متراكمة للرقائق.كما يمكن لحافة القطع التي تتآكل بسرعة أن تولد المزيد من الحرارة في منطقة القطع، مما يزيد من تقصير عمر الأداة.

كما أن درجة الحرارة المرتفعة الناتجة عن عملية القطع تدمر أيضًا سلامة سطح أجزاء سبائك التيتانيوم، مما يؤدي إلى انخفاض الدقة الهندسية للأجزاء وظهور ظاهرة تصلب العمل التي تقلل بشكل خطير من قوة الكلال.

قد تكون مرونة سبائك التيتانيوم مفيدة لأداء الأجزاء، ولكن في عملية القطع، يعد التشوه المرن لقطعة العمل سببًا مهمًا للاهتزاز.ضغط القطع يجعل قطعة العمل "المرنة" منفصلة عن الأداة وترتد، بحيث يكون الاحتكاك بين الأداة وقطعة العمل أكبر من تأثير القطع.تولد عملية الاحتكاك أيضًا حرارة، مما يؤدي إلى تفاقم التوصيل الحراري الضعيف لسبائك التيتانيوم.

تصبح هذه المشكلة أكثر خطورة عند معالجة الأجزاء ذات الجدران الرقيقة أو ذات الشكل الدائري والتي يمكن تشويهها بسهولة.ليس من السهل تصنيع أجزاء سبائك التيتانيوم ذات الجدران الرقيقة بدقة الأبعاد المتوقعة.نظرًا لأن مادة قطعة العمل يتم دفعها بعيدًا بواسطة الأداة، فإن التشوه المحلي للجدار الرقيق قد تجاوز النطاق المرن ويحدث تشوه البلاستيك، وتزداد قوة المادة وصلابتها عند نقطة القطع بشكل كبير.في هذا الوقت، ستصبح سرعة القطع المحددة في الأصل عالية جدًا، مما يؤدي إلى تآكل حاد للأداة.

"الحرارة" هي "الجاني" لسبائك التيتانيوم التي يصعب معالجتها!

　　2. نصائح عملية لمعالجة سبائك التيتانيوم

على أساس فهم آلية معالجة سبائك التيتانيوم، بالإضافة إلى الخبرة السابقة، فإن المعرفة التكنولوجية الرئيسية لمعالجة سبائك التيتانيوم هي كما يلي:

(1) يتم استخدام الشفرة ذات الزاوية الهندسية الإيجابية لتقليل قوة القطع وقطع الحرارة وتشوه قطعة العمل.

(2) الحفاظ على تغذية مستقرة لتجنب تصلب قطعة العمل.يجب أن تكون الأداة دائمًا في حالة التغذية أثناء عملية القطع.يجب أن تكون كمية القطع الشعاعي أثناء الطحن 30% من نصف القطر.

(3) يتم استخدام سائل القطع ذو الضغط العالي والتدفق الكبير لضمان الاستقرار الحراري لعملية المعالجة، وتجنب تدهور سطح قطعة العمل وتلف الأداة بسبب درجة الحرارة الزائدة.

(4) حافظ على الشفرة حادة.الأداة الحادة هي سبب تراكم الحرارة والتآكل، الأمر الذي يؤدي ببساطة إلى فشل الأداة.

(5) قدر الإمكان، ينبغي معالجتها في الحالة الناعمة لسبائك التيتانيوم.نظرًا لأن معالجة المادة أكثر صعوبة بعد التصلب، فإن المعالجة الحرارية تعمل على تحسين قوة المادة وزيادة تآكل الشفرة.

(6) استخدم نصف قطر قوس أو حافة كبيرة لطرف الأداة للتقطيع، ثم ضع أكبر عدد ممكن من الشفرات في القطع قدر الإمكان.هذا يمكن أن يقلل من قوة القطع والحرارة في كل نقطة وتجنب الأضرار المحلية.عند طحن سبائك التيتانيوم، يكون لسرعة القطع تأثير كبير على عمر الأداة vc، يليها القطع الشعاعي (عمق الطحن) ae.

　　3. التعامل مع مشاكل معالجة التيتانيوم من الشفرة

إن تآكل أخدود الشفرة أثناء معالجة سبائك التيتانيوم هو التآكل المحلي للخلف والأمام على طول عمق القطع، والذي يحدث غالبًا بسبب طبقة التصلب التي خلفتها المعالجة السابقة.يعد التفاعل الكيميائي وانتشار الأدوات ومواد الشغل عند درجة حرارة معالجة تزيد عن 800 درجة مئوية أحد أسباب تكوين تآكل الأخدود.عندما تتراكم جزيئات التيتانيوم في قطعة العمل أمام الشفرة أثناء المعالجة، يتم "لحامها" بالشفرة تحت ضغط عالٍ ودرجة حرارة عالية، مما يشكل ورمًا متراكمًا للرقاقة.عندما يتم نزع الشريحة المتراكمة من الشفرة، تتم إزالة طبقة الكربيد الأسمنتية للشفرة.ولذلك، فإن معالجة سبائك التيتانيوم تتطلب مواد شفرة خاصة وأشكال هندسية.