กระบวนการบดของโลหะผสมไทเทเนียม Gr5 คืออะไร?

โลหะผสมไทเทเนียม Gr5หรือที่รู้จักในชื่อ Ti-6Al-4V เป็นหนึ่งในโลหะผสมไทเทเนียมที่ได้รับความนิยมมากที่สุด คุณสมบัติทางกายภาพและทางกลที่เป็นเอกลักษณ์ทำให้กระบวนการเจียรกลายเป็นความท้าทายทางเทคนิคในอุตสาหกรรมการผลิต

 

 

 

(I) ข้อดีของคุณสมบัติทางกล

โลหะผสมไทเทเนียม Gr5 มีความแข็งแรงจำเพาะสูงโดยมีความหนาแน่น 4.42g/cm³ ความต้านทานแรงดึงที่อุณหภูมิห้องมากกว่าหรือเท่ากับ 895MPa ความแข็งแรงของผลผลิตมากกว่าหรือเท่ากับ 830MPa และมีความเหนียวและต้านทานความเหนื่อยล้าได้ดีเยี่ยม รักษาประสิทธิภาพการทำงานที่มั่นคงภายในช่วงอุณหภูมิ -200 องศาถึง 500 องศา โมดูลัสยืดหยุ่นทำให้ยากต่อการเจียรที่แม่นยำ เหมาะสำหรับสภาพการทำงานที่รุนแรง

 

(II) คุณสมบัติทางเคมีและกายภาพ

โลหะผสมไททาเนียม Gr5 ก่อให้เกิดฟิล์มออกไซด์หนาแน่นบนพื้นผิวเพื่อความต้านทานการกัดกร่อนที่ดีและความเข้ากันได้ทางชีวภาพ ดังนั้นจึงเหมาะสำหรับการปลูกถ่ายทางการแพทย์ อย่างไรก็ตาม อุณหภูมิที่สูงกว่า 300 องศา มีแนวโน้มที่จะเกิดปฏิกิริยาเกิดสารประกอบที่เปราะ การนำความร้อนทำให้เกิดการสะสมความร้อนระหว่างการเจียร ไม่เป็นแม่เหล็ก- โดยมีความแข็งน้อยกว่าหรือเท่ากับ 350HB ในสถานะอบอ่อน ซึ่งมีความต้านทานการเสียรูปสูงในระหว่างการประมวลผลและความยากลำบากในการสร้างเศษ

 

 

(I) อุณหภูมิการเจียรสูงเกินไป มีแนวโน้มที่จะเกิดความเสียหายกับพื้นผิว

ในระหว่างการบดโลหะผสมไทเทเนียม Gr5 ความร้อนมากกว่า 90% จะเข้มข้นภายใน 0.1 มม. ของพื้นผิว และอุณหภูมิในเขตการเจียรสามารถสูงถึง 1,500 องศา สิ่งนี้มีแนวโน้มที่จะทำให้เกิดการไหม้ที่พื้นผิว สร้างชั้น TiO₂/TiN ทำให้เกิดการแตกร้าวจากความเครียดจากความร้อน และลดอายุการใช้งานของความล้าได้อย่างมาก สำหรับส่วนประกอบด้านการบินและอวกาศ หากมีชั้นเปราะออกซิไดซ์ที่ 5-10μm อายุความล้าจะลดลงมากกว่า 50%

 

(II) กิจกรรมทางเคมีที่สูงทำให้ล้อสึกหรอและการอุดตันรุนแรงขึ้น

ที่อุณหภูมิสูง โลหะผสมไทเทเนียม Gr5 จะทำปฏิกิริยากับองค์ประกอบต่างๆ เช่น Al, Si และ C ในเม็ดสารขัดถูของล้อเจียร ส่งผลให้เกิดการสึกหรอแบบกระจายของเม็ดสารขัดถู เศษเจียรจะเกาะติดและอุดตันล้อ ส่งผลให้สูญเสียการลับคมในตัวเอง- ซึ่งจะเพิ่มแรงเจียรและลดความแม่นยำลง ล้อคอรันดัมสีขาวทั่วไปได้รับผลกระทบมากที่สุด โดยแสดงการสึกหรออย่างรวดเร็วและอัตราส่วนการเจียรลดลงอย่างมาก

 

(III) การเปลี่ยนรูปแบบยืดหยุ่นส่งผลต่อความแม่นยำในการตัดเฉือน

โลหะผสมไททาเนียม Gr5 มีโมดูลัสยืดหยุ่นต่ำ ดังนั้นการโป่งยืดหยุ่นและการสปริงกลับจึงมีแนวโน้มที่จะเกิดขึ้นในระหว่างการเจียร ส่งผลให้ความลึกในการเจียรตามจริงไม่เพียงพอ ในขณะเดียวกัน เครื่องหมายการสั่นสะเทือนจะปรากฏขึ้น ซึ่งส่งผลต่อความแม่นยำของพื้นผิวและรูปร่าง การเสียรูปของชิ้นงานที่มีผนังบาง-และโค้งที่ซับซ้อนมีความสำคัญมากกว่า ซึ่งอาจส่งผลให้เกิดการเบี่ยงเบนมิติได้ง่าย

 

(IV) ความยากในการกำจัดชิป

เศษเจียรมีลักษณะเป็นแผ่นและมีการอัดขึ้นรูป-โดยมีลักษณะแตกร้าว โดยมีรูปร่างไม่ปกติและมีขนาดใหญ่ สิ่งเหล่านี้มีแนวโน้มที่จะอุดตันล้อเจียร เพิ่มแรงเจียรและความร้อนจากการเสียดสี และทำให้การสึกหรอของล้อและชิ้นงานเสียหายรุนแรงขึ้น ก่อให้เกิดวงจรที่เลวร้าย

 

 

(I) การเลือกล้อเจียร

ล้อไมโครคริสตัลไลน์คอรันดัม : ทนทานต่ออุณหภูมิสูงและทนต่อการสึกหรอ โดยคงประสิทธิภาพที่มั่นคงที่ 1500 องศา สามารถลดการสึกหรอของสารเคมีได้ และอายุการใช้งานและประสิทธิภาพการเจียรยังดีกว่าล้อคอรันดัมสีขาวมาก

ล้อ CBN แบบเกรน-: สามารถลดแรงตัดและอุณหภูมิในการเจียรได้ โครงสร้างที่มีรูพรุนช่วยอำนวยความสะดวกในการกำจัดเศษและระบายความร้อน ควรแต่งล้อด้วยปากกาเพชรทุกๆ 4 ชั่วโมงเพื่อขจัดเม็ดขัดที่หมองคล้ำและเศษที่เกาะติดออก ทำให้ล้อมีความคม

 

(II) การเพิ่มประสิทธิภาพพารามิเตอร์การเจียร

ข้อกำหนดพารามิเตอร์หลัก: อุณหภูมิในบริเวณบดควรเป็น<300℃ .

ความเร็วเชิงเส้นของล้อ: 18-22m/s สามารถลดความร้อนจากการเสียดสีได้มากกว่า 50% ความเร็วเชิงเส้นลดลงทุกๆ 10% อุณหภูมิจะลดลงประมาณ 20%

ความลึกของการเจียรเดี่ยว: 0.01-0.015 มม. ใช้การประมวลผลแบบหลายรอบ สามารถควบคุมระยะเผื่อ 5 มม. ให้ต่ำกว่า 250 องศาได้ 500 รอบ

ความเร็วฟีด: 5-6m / นาที การผสมผสานการทดลองที่เหมาะสมที่สุด: ความเร็วเชิงเส้น 27 ม./วินาที + 0.01 มม. ความลึกตัด + 12 ม./นาที ความเร็วป้อน ทำให้เกิดความสมดุลระหว่างประสิทธิภาพและคุณภาพ

 

(III) การอัพเกรดระบบทำความเย็น

การทำความเย็นละอองน้ำมันที่อุณหภูมิต่ำ: -10 องศา น้ำมันก๊าดสำหรับการบิน + อากาศอัด หัวฉีดขนาด 2 มม. พ่นโดยตรงที่บริเวณการเจียรจากระยะ 5-8 มม. ช่วยลดอุณหภูมิและลดอัตราการเผาไหม้ของเครื่องมือจาก 25% เป็น 8% อีกทั้งยังสามารถแยกออกซิเจนเพื่อปกป้องพื้นผิวได้

Liquid Nitrogen Auxiliary Cooling: Only suitable for workpieces with a wall thickness >10มม. หัวฉีด 45 องศาพ่นไนโตรเจนเหลว -196 องศาในอัตรา 10 ลิตร/ชม. ช่วยลดอุณหภูมิในการเจียรและป้องกันไม่ให้เครื่องมือไหม้โดยสิ้นเชิง

หมายเหตุ: ปรับตำแหน่งหัวฉีดให้เหมาะสมเพื่อการทำความเย็นที่แม่นยำเพื่อหลีกเลี่ยงการแตกจากการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิโดยฉับพลันที่เกิดจากการพ่นน้ำเย็นโดยตรงที่อุณหภูมิสูง-

พื้นผิว.

 

 

 

Ruihang Group มีความเชี่ยวชาญในการผลิตผลิตภัณฑ์ไทเทเนียมและไทเทเนียมเกรดสูง- ครอบคลุมเกรดต่างๆ เช่น Gr5, Gr7, CP Ti, Gr23 เป็นต้น สำหรับรายละเอียดเพิ่มเติม โปรดติดต่อเราที่:Sam.Rui@bjrh-titanium.com