În calitate de furnizor de încredere de bare de titan Gr12, întâlnesc adesea clienți care sunt dornici să afle despre cele mai potrivite scule de tăiere pentru prelucrarea acestui grad specific de titan. Titanul Gr12 este un aliaj versatil cunoscut pentru rezistența sa excelentă la coroziune, rezistența ridicată și sudabilitate bună, ceea ce îl face o alegere populară în diverse industrii, cum ar fi industria aerospațială, medicală și prelucrarea chimică. Cu toate acestea, prelucrarea titanului Gr12 poate fi o provocare datorită proprietăților sale unice, iar selectarea sculelor de tăiere potrivite este crucială pentru obținerea unor rezultate eficiente și de înaltă calitate.
Înțelegerea provocărilor prelucrarii titanului Gr12
Înainte de a explora sculele de tăiere adecvate, este esențial să înțelegem provocările asociate cu prelucrarea titanului Gr12. Aliajele de titan, inclusiv Gr12, au o conductivitate termică relativ scăzută. Aceasta înseamnă că în timpul procesului de prelucrare, căldura generată la muchia de tăiere nu este disipată rapid. Ca rezultat, muchia de tăiere poate suferi temperaturi ridicate, ceea ce poate duce la uzura rapidă a sculei, finisarea slabă a suprafeței și chiar ruperea sculei.
Mai mult, aliajele de titan au o reactivitate chimică ridicată cu materialele sculelor de tăiere la temperaturi ridicate. Acest lucru poate face ca titanul să adere la unealta de tăiere, formând margini încorporate care afectează performanța de tăiere și calitatea suprafeței piesei prelucrate. În plus, titanul Gr12 are un raport mare rezistență-greutate, ceea ce necesită ca sculele de tăiere să aibă suficientă rezistență și duritate pentru a rezista forțelor de tăiere.
Materiale adecvate pentru scule de tăiere
Scule de tăiere din carbură
Carbura este unul dintre cele mai utilizate materiale pentru sculele de tăiere pentru prelucrarea titanului Gr12. Carbura de tungsten, în special, oferă o duritate excelentă și rezistență la uzură. Sculele din carbură acoperită sunt cu atât mai eficiente cu cât stratul de acoperire oferă un strat suplimentar de protecție împotriva căldurii și uzurii. De exemplu, acoperirile cu nitrură de titan (TiN) pot reduce frecarea și pot îmbunătăți rezistența sculei la aderență.
Când utilizați scule de tăiere cu carbură pentru titan Gr12, este important să selectați gradul potrivit. O calitate de carbură cu granulație fină este în general preferată, deoarece oferă o rezistență mai bună și o rezistență la uzură. Parametrii de tăiere, cum ar fi viteza de tăiere, viteza de avans și adâncimea de tăiere, trebuie, de asemenea, ajustați cu atenție pentru a evita supraîncălzirea sculei. De obicei, se recomandă o viteză de tăiere mai mică și o viteză de avans moderată pentru a preveni uzura excesivă a sculei.
Unelte de tăiat ceramică
Uneltele de tăiere din ceramică sunt o altă opțiune pentru prelucrarea titanului Gr12. Au duritate mare, stabilitate termică excelentă și reactivitate chimică scăzută cu titanul. Ceramica pe bază de alumină și ceramica pe bază de nitrură de siliciu sunt două tipuri comune utilizate în prelucrarea titanului.
Ceramica pe bază de alumină este potrivită pentru operațiuni de finisare datorită capacității lor de a produce o finisare bună a suprafeței. Ceramica pe bază de nitrură de siliciu, pe de altă parte, este mai potrivită pentru operațiunile de degroșare, deoarece au o duritate mai mare și pot rezista la forțe de tăiere mai mari. Cu toate acestea, uneltele de tăiere din ceramică sunt relativ fragile și necesită o manipulare atentă și o selecție precisă a parametrilor de tăiere. O viteză mare de tăiere și o viteză de avans scăzută sunt adesea folosite la prelucrarea cu scule ceramice pentru a profita de proprietățile termice ale acestora și pentru a reduce riscul de rupere a sculei.
Unelte de tăiere cu nitrură de bor cubică (CBN).
Uneltele de tăiere CBN sunt extrem de dure și au o stabilitate termică excelentă. Sunt potrivite pentru prelucrarea de mare viteză a titanului Gr12. Uneltele CBN pot rezista la temperaturi ridicate de tăiere fără uzură semnificativă, ceea ce le face ideale pentru aplicații în care este necesară o productivitate ridicată.
Cu toate acestea, sculele de tăiere CBN sunt relativ scumpe. Ele sunt utilizate de obicei pentru operațiuni de finisare pe componente de înaltă precizie sau în medii de producție în masă, unde costul pe piesă poate fi justificat de productivitatea crescută și durata de viață a sculei. Când utilizați unelte CBN, este important să asigurați aplicarea corespunzătoare a lichidului de răcire pentru a controla temperatura și a preveni deteriorarea termică a unealtei.
Geometriile sculelor de tăiere
Unghi de greblare
Unghiul de greblare al unei scule de tăiere joacă un rol semnificativ în prelucrarea titanului Gr12. Un unghi de greblare pozitiv poate reduce forța de tăiere și poate îmbunătăți fluxul de așchii. Cu toate acestea, pentru prelucrarea cu titan, se preferă adesea un unghi mic pozitiv sau chiar un unghi zero. Acest lucru se datorează faptului că un unghi pozitiv mare de greblare poate face ca muchia de tăiere să fie mai slabă și mai predispusă la așchiere din cauza forțelor mari de tăiere și a temperaturilor asociate cu prelucrarea titanului.
Unghi de degajare
Unghiul de degajare este important pentru a preveni frecarea sculei de suprafața prelucrată. Este necesar un unghi de joc suficient, de obicei între 6° și 12°, pentru a asigura o tăiere lină și pentru a reduce frecarea. Acest lucru ajută la prevenirea generării de căldură și a uzurii sculelor.
Raza de tăiere
O muchie ascuțită este în general preferată pentru prelucrarea titanului Gr12. Cu toate acestea, o margine foarte ascuțită poate fi fragilă și predispusă la ciobire. O rază mică a muchiei de tăiere, în jur de 0,01 - 0,03 mm, poate oferi un echilibru bun între claritate și rezistența muchiei. Acest lucru permite sculei să taie eficient, menținând în același timp integritatea în timpul procesului de prelucrare.
Parametrii de tăiere
Viteza de taiere
Viteza de tăiere este un parametru critic în prelucrarea titanului. Pentru titanul Gr12, se recomandă o viteză de tăiere relativ mică în comparație cu alte materiale. Viteza exactă de tăiere depinde de materialul sculei de tăiere, geometria sculei și operația de prelucrare specifică. Pentru sculele așchietoare din carbură, viteza de așchiere poate varia de la 30 - 60 m/min, în timp ce la sculele ceramice, poate fi mai mare, până la 150 m/min.
Rata de avans
Viteza de avans trebuie selectată cu atenție pentru a asigura o îndepărtare eficientă a așchiilor și o finisare bună a suprafeței. O viteză de avans moderată este de obicei preferată pentru prelucrarea cu titan Gr12. Dacă viteza de avans este prea mare, aceasta poate crește forța de tăiere și poate cauza uzura excesivă a sculei. Pe de altă parte, o viteză de avans foarte scăzută poate duce la o productivitate scăzută. O viteză de avans tipică pentru sculele din carbură la prelucrarea titanului Gr12 este de aproximativ 0,1 - 0,2 mm/tur.
Adâncimea de tăiere
Adâncimea de tăiere afectează și procesul de prelucrare. Se recomandă o adâncime de tăiere mică până la moderată pentru a reduce forța de tăiere și generarea de căldură. Pentru operațiunile de degroșare se poate folosi o adâncime de tăiere de 1 - 3 mm, în timp ce pentru operațiunile de finisare este mai potrivită o adâncime de tăiere de 0,1 - 0,5 mm.
Concluzie
Selectarea sculelor de tăiere potrivite și a parametrilor de tăiere este crucială pentru prelucrarea cu succes a barelor de titan Gr12. Uneltele de tăiere din carbură, ceramică și CBN au fiecare propriile avantaje și sunt potrivite pentru diferite operațiuni de prelucrare și cerințe de producție. Înțelegând provocările prelucrării titanului și alegând cu atenție materialul sculei de tăiere, geometria și parametrii de așchiere, producătorii pot obține piese prelucrate de înaltă calitate, cu productivitate și durată de viață a sculei îmbunătățite.
Dacă sunteți pe piață pentru bare de titan Gr12 de înaltă calitate, suntem aici pentru a vă satisface nevoile. De asemenea, oferim o gamă largă de alte produse din titan, cum ar fiBară de titan ASTM B348,Bară de titan ASTM F67, șiTija din titan ASTM Gr5. Nu ezitați să ne contactați pentru mai multe informații și pentru a discuta cerințele dumneavoastră specifice. Așteptăm cu nerăbdare să colaborăm cu dvs. pentru nevoile dvs. de bare de titan.
Referințe
- „Prelucrarea aliajelor de titan”, Manualul ASM, volumul 16: Prelucrare
- „Tehnologia sculelor de tăiere pentru aliajele de titan”, Institutul de scule de tăiere industriale
- „Procese avansate de prelucrare pentru aliajele de titan”, Jurnalul de Știință și Inginerie de Fabricare
