Титанды өңдеу: материалдың бастапқы қасиеттері, қиындықтары мен өңдеу түрлері, жұмыс принципі, техникасы және мамандардың ұсыныстары

2024 Автор: Howard Calhoun | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-02 13:58

Бүгінгі күні металдар тобы бар, олармен жұмыс істеуді бастамас бұрын олар үшін ерекше жағдай жасау керек. Титанды өңдеу жұмыстың осы санатына жатады. Процестің барлық қиындықтары мен ерекшеліктері бұл материалдың қаттылығының жоғарылауымен сипатталатындығына байланысты.

Сипаттамасы

Титан өте берік, күміс түске ие және тот басу процесіне өте төзімді. Металл бетінде TiO_{2 қабықша түзілетіндіктен, ол барлық сыртқы әсерлерге жақсы төзімді. Тек құрамында сілті бар заттардың әсері титанның қасиеттеріне теріс әсер етуі мүмкін. Бұл химиялық заттармен жанасу кезінде шикізат өзінің беріктік қасиеттерін жоғалтады.}

Бұйымның жоғары беріктігіне байланысты титанды бұру кезінде CNC токарь станокында жұмыс істегенде ультра қатты қорытпалы құралды және басқа да арнайы шарттарды пайдалану қажет.

Өңдеу кезінде нені ескеруім керек?

Егер титанмен жұмыс істеу қажет болса, келесі қасиеттерді ескеру қажет:

• Біріншісі жабысып тұр. Титанды токарлық станокпен өңдеу материалдың еріп, кескіш құралға жабысып қалуына әкелетін жоғары температураларды тудырады.
• Өңдеу кезінде ұсақ дисперсті шаң да пайда болады. Ол жарылуы мүмкін, сондықтан жұмыс кезінде барлық қауіпсіздік ережелерін қатаң сақтау өте маңызды.
• Осындай ауыр металды жоғары сапалы кесу процесін жүргізу үшін сәйкес режимді қамтамасыз ете алатын құрал қажет.
• Сондай-ақ кесу үшін арнайы құралды таңдау қажет, себебі титан төмен жылу өткізгіштігімен сипатталады.

Титанды өңдеу аяқталғаннан кейін дайын бөлік әдетте қыздырылады, содан кейін оны ашық ауада салқындатуға рұқсат етіледі. Осылайша, материалдың бетінде жоғарыда сипатталған қорғаныс қабықшасы жасалады.

Өңдеу әдістерінің классификациясы

Мұндай шикізатты кесу үшін арнайы құрал, сонымен қатар CNC токарлық станок қажет. Процестің өзі бірнеше операцияға бөлінеді, олардың әрқайсысы өз технологиясына сәйкес жүзеге асырылады.

Операциялардың өздеріне келетін болсақ, олар негізгі, аралық немесе алдын ала болуы мүмкін.

Титанды машиналарда өңдеу кезінде діріл осы уақытта пайда болатынын есте сақтау керек. Ішінара болу үшінБұл мәселені шешу үшін дайындаманы көп сатылы түрде бекітуге болады, сонымен қатар оны шпиндельге мүмкіндігінше жақын етіп жасауға болады. Өңдеу процесіне температураның әсерін азайту үшін қапталмаған ұсақ түйіршікті карбидті кескіштерді және арнайы ПВД салмаларын пайдалану ұсынылады. Бұл жерде титанды кесу арқылы өңдеу кезінде барлық энергияның 85-90% жылуға айналатынына назар аударған жөн, оны жоңқалар, өңделетін дайындама, кескіштер және сұйықтық сіңіреді. бұл салқындату үшін арналған. Әдетте жұмыс аймағындағы температура Цельсий бойынша 1000-1100 градусқа жетеді.

Өңдеу параметрлерін реттеу

Осындай ауыр материалды өңдеу кезінде үш негізгі параметрді ескеру қажет:

• жұмыс құралының бекіту бұрышы;
• беру жылдамдығы;
• кесу жылдамдығы.

Бұл параметрлерді реттесеңіз, оларды өңдеу температурасын өзгерту үшін пайдалануға болады. Әртүрлі өңдеу режимдерінде бұл сипаттамалардың әртүрлі параметрлері байқалады.

Үстіңгі қабаттың 10 мм-ге дейінгі кесіндісі бар алдын ала өңдеу үшін 1 мм рұқсат беріледі. Бұл режимде жұмыс істеу үшін әдетте келесі параметрлер орнатылады. Біріншіден, бекіту бұрышы 3-тен 10 мм-ге дейін, екіншіден, беру жылдамдығы 0,3-тен 0,8 мм-ге дейін, ал кесу жылдамдығы 25 м/мин дейін орнатылған.

Титанды өңдеудің аралық нұсқасы үстіңгі қабатты 0,5-тен 4 мм-ге дейін кесуді, сондай-ақ 1 мм артықшылықтың біркелкі қабатын қалыптастыруды қамтиды. Бекіту бұрышы 0,5-4 мм, беру өлшемі 0,2-0,5 мм, беру жылдамдығы 40-80 м/мин.

Өңдеудің негізгі нұсқасы - 0,2-0,5 мм қабатын алып тастау, сондай-ақ жеңілдіктерді жою. Жұмыс жылдамдығы 80-120 м/мин, бекіту бұрышы 0,25-0,5 мм, беру жылдамдығы 0,1-0,4 мм.

Сондай-ақ, мұндай жабдықта титанды өңдеу әрқашан арнайы салқындатқыш эмульсия берілгенде ғана жүзеге асырылатынын ескеру өте маңызды. Зат жұмыс құралына қысыммен беріледі. Бұл қалыпты температура режимін жасау үшін қажет.

Өңдеу құралы

Материалды өңдеу құралына қойылатын талаптар өте жоғары. Көбінесе титан мен қорытпаларды өңдеу алынбалы бастары бар кескіштердің көмегімен жүзеге асырылады және олар CNC машиналарында орнатылады. Жұмыс кезінде жұмыс құралы абразивті, жабысқақ және диффузиялық тозуға ұшырайды. Диффузиялық тозуға ерекше назар аудару керек, өйткені осы уақытта кесетін материалдың да, титан дайындамасының да еріту процесі жүреді. Температура Цельсий бойынша 900-ден 1200 градусқа дейін болса, бұл процестер ең белсенді болады.

Құрал талаптары

Титанды өңдеудің ерекшелігі, сонымен қатар қандай жұмыс режимі таңдалғанына байланысты жұмыс құралын таңдау қажет.

Алдын ала режимде жұмыс істеу үшін ең жиі пайдаланылатын дөңгелек немесе шаршы iC19 кірістірулер. Бұл плиталар H13A деп белгіленген және жабыны жоқ арнайы қорытпадан жасалған.

Титанды аралық жолмен сәтті өңдеу үшін қазірдің өзінде бірдей H13A қорытпасынан немесе PDV жабыны бар GC1155 қорытпасынан тек дөңгелек кірістірулерді пайдалану қажет.

Өңдеудің ең жауапты, негізгі әдісі үшін H13A, GC 1105, CD 10 қорытпаларынан жасалған тегістейтін кескіш жиектері бар дөңгелек саптамалар қолданылады.

CNC токарлық станоктарда өңдеу кезінде техникалық тапсырмада көрсетілген бөліктің пішінінен ең аз ауытқуға жол берілетінін қосу маңызды. Көбінесе мұндай қорытпадан жасалған элементтерде нормадан мүлде ауытқу болмайды.

Негізгі өңдеу мәселесі

Бұл шикізатты өңдеу кезінде кездесетін негізгі мәселе – құралға жабысып қалу және сызат түсіру. Осыған байланысты титанды термиялық өңдеу өте қиын. Сонымен қатар, металдың жылу өткізгіштігі өте төмен болғандықтан көптеген мәселелер туындайды. Басқа металдар ыстыққа әлдеқайда әлсіз төзімді болғандықтан, титанмен жанасқанда олар көбінесе қорытпа түзеді. Бұл құралдың жылдам тозуының негізгі себебі. Үйкеліс пен жабысуды біршама азайту, сондай-ақ түзілетін қызудың бір бөлігін бұру үшін сарапшылар келесі әрекеттерді орындауды ұсынады:

• Біріншіден, салқындатқышты қолдану керек;
• екіншіден, қайрау кезіндедайындамаларды, мысалы, бірдей ауыр материалдардан жасалған құралдарды пайдалану керек;
• үшіншіден, шикізатты кескіштермен өңдеу кезінде жылуды азайту үшін жылдамдық айтарлықтай төмендейді.

Титанды тотығу және азоттау

Титанды азоттаудан бастаған жөн, өйткені бұл өңдеу түрі тотығудан әлдеқайда қиын. Технологиялық процесс келесідей. Титан өнімі 850-950 градус Цельсийге дейін қызады, содан кейін бөлік бірнеше күн бойы таза азот газы бар ортаға орналастырылуы керек. Осыдан кейін осы күндерде болатын химиялық реакцияларға байланысты элементтің бетінде титан нитриді қабықшасы пайда болады. Егер бәрі ойдағыдай болса, титанда алтын түсті қабық пайда болады, ол беріктігі мен тозуға төзімділігінің жоғарылауымен ерекшеленеді.

Титанның тотығуына келетін болсақ, бұл әдіс өте кең таралған және алдыңғы әдіс сияқты титанды термиялық өңдеуге жатады. Процестің басталуы азоттаудан еш айырмашылығы жоқ, бөлікті 850 градус Цельсий температурасына дейін қыздыру керек. Бірақ салқындату процесі бірте-бірте және газ тәрізді ортада емес, кенеттен және сұйықтықты қолдану арқылы жүреді. Осылайша, титанның бетіне қатты жабысатын пленканы алуға болады. Бетінде пленканың бұл түрінің болуы беріктік пен тозуға төзімділіктің 15-100 есе артуына әкеледі.

Бөлшектерді қосу

Кейбір жағдайларда титан өнімдері үлкен өнімнің бөлігі болып табыладыдизайн. Бұл әртүрлі материалдарды қосу қажеттілігін көрсетеді.

Осы шикізаттан өнімдерді қосу үшін төрт негізгі әдіс қолданылады. Негізгісі – дәнекерлеу, дәнекерлеу де қолданылады, тойтармалар мен болттармен байланыстыруды көздейтін механикалық қосу әдісі. Бүгінгі күні өнімдерді бір құрылымға қосудың негізгі өңдеу әдісі инертті газ ортасында немесе арнайы оттегісіз флюстерде дәнекерлеу болып табылады..

Дәнекерлеуге келетін болсақ, бұл әдіс дәнекерлеу мүмкін болмаса немесе мүмкін болмаса ғана қолданылады. Бұл процесс дәнекерлеу нәтижесінде пайда болатын кейбір химиялық реакциялармен қиындайды. Болттармен немесе тойтармалармен механикалық қосылым жасау үшін арнайы материалды да пайдалану қажет.