Чому титановий сплав важко різати

Титанові сплави широко використовуються в різних галузях промисловості завдяки своїй чудовій міцності, стійкості до корозії та біосумісності. Однак великою проблемою при обробці титану є його погана механічна обробка, що означає, що його важко різати та формувати. Ми детально розглянемо, чому титан є складним матеріалом для обробки, і ключові фактори, які сприяють цій труднощі.

Титанові сплави також мають високу хімічну реакцію під впливом кисню, що призводить до утворення твердого та зносостійкого оксидного шару на їх поверхні. Цей шар може пошкодити ріжучі інструменти та спричинити їх швидкий знос, що призведе до частої заміни інструментів. Крім того, коли використовуються високошвидкісні ріжучі інструменти з титанового сплаву, тепло, що виділяється, реагує з киснем і створює хімічну реакцію, спричиняючи підвищення температури, спричиняючи деформацію інструменту, що призводить до поганої обробки поверхні.
Висока міцність і міцність: Титановий сплав має високу міцність і міцність, тому для різання матеріалів під час процесу різання потрібні більша сила різання та міцніші ріжучі інструменти. Зазвичай звичайні сталеві ножі або інструменти не можуть легко різати титан, оскільки титан набагато міцніший.

Легке утворення стружки: під час різання титанового сплаву утворюватиметься крихітна стружка, яка може легко спричинити іскри та займання. Тому необхідні спеціальні методи та обладнання для контролю процесу різання, щоб зменшити ризик пожежі.

Висока температура плавлення: температура плавлення титану відносно висока, сягає приблизно 1668, що означає, що для нагрівання титанового сплаву до температури, достатньої для різання, потрібні високотемпературні ріжучі інструменти, такі як плазмове або лазерне різання.

Титанові сплави також мають погані властивості відведення стружки. Під час різання утворюється велика кількість високоабразивної стружки з гострими краями, яка може швидко деформуватися через умови високого крутного моменту обробки. Через їх високу реакційну здатність і низьку теплопровідність вони мають тенденцію накопичуватися на ріжучому інструменті та поверхнях заготовки, викликаючи подальше зношування та пошкодження ріжучого інструменту.
Завдяки своїм унікальним властивостям титанові сплави часто використовуються у високоефективних і критичних додатках, що вимагають надзвичайно високих допусків. Однак ці жорсткі вимоги допуску ускладнюють обробку та вимагають точного контролю сил різання, швидкостей і подач.

Низька теплопровідність: теплопровідність титанових сплавів дуже низька, що означає, що під час різання тепло швидко та різко зростає, що може призвести до підвищеного зносу інструменту. Тому під час різання температура матеріалу швидко підвищується і розм’якшується, викликаючи поломку інструменту та деформацію заготовки. Це призводить до зниження терміну служби інструменту та точності обробки, що призводить до збільшення витрат на виробництво.

Щоб різати титанові сплави, зазвичай потрібні спеціальні ріжучі інструменти та технології, такі як високошвидкісне різання, іонне різання або лазерне різання тощо, щоб відповідати вимогам матеріалу та гарантувати безпеку. Крім того, різання титанових сплавів вимагає суворих робочих процедур і заходів безпеки для запобігання утворенню небезпечних відходів і відходів.

Погана оброблюваність титанових сплавів пояснюється їхніми унікальними властивостями, включаючи низьку теплопровідність, високу хімічну реакційну здатність, погану евакуацію стружки та високі вимоги допуску. Розуміння цих властивостей і викликів, які вони створюють, має вирішальне значення для розробки ефективних стратегій обробки для подолання цих проблем для досягнення точної та ефективної обробки титанових сплавів.