Vanskeligheter med å produsere titanforbindelsesstenger

Som et viktig ingeniørmateriale har titanforbindelsesstenger blitt mye brukt innen luftfart, bilindustri og biomedisinske felt på grunn av deres høye styrke, lav tetthet og utmerket korrosjonsmotstand. Imidlertid står produksjonsprosessen for titanforbindelsesstenger overfor mange utfordringer, som krever spesiell teknologi og utstyrsstøtte for sin produksjonsprosess.

Kjennetegn på titanlegeringsmaterialer

Lav varmeledningsevne:Den termiske konduktiviteten til titanlegering er lav, bare 1/7 stål, 1/16 aluminium og 1/25 kobber. Dette betyr at under smiing eller skjæring er varmen vanskelig å overføre raskt, noe som resulterer i rask akkumulering av varme i skjæreområdet, noe som fører til at verktøyet og mugg blir utsatt for ekstremt høye temperaturer, akselererende slitasje og til og med svikt. I tillegg vil høy temperatur også ødelegge overflateintegriteten til titanlegeringsdeler, redusere geometrisk nøyaktighet, og i alvorlige tilfeller kan arbeidsherding oppstå, noe som skader utmattelsesstyrken.

Lav elastisk modul:Den elastiske modulen til titanlegering er relativt lav, og den er lett å deformere elastisk under smiing eller skjæring, spesielt når du behandler tynnveggede eller ringformede deler. Dette problemet er mer fremtredende. På grunn av den sterke plastisk deformasjonsevne til titanlegeringer, når arbeidsstykkets materiale blir utsatt for ytre kraft, kan den lokale deformasjonen overstige det elastiske området, noe som resulterer i plastisk deformasjon. Denne plastisk deformasjon vil ikke bare øke skjæretrykket og forverre det "elastiske" rebound -fenomenet til arbeidsstykket, men øker også friksjonen mellom verktøyet og arbeidsstykket, noe som resulterer i redusert skjæreeffektivitet og verktøyets levetid.

Adhesjon og høye vibrasjonsegenskaper:Titanlegering har en sterk tilknytning til verktøyet, og det er lett å feste seg til verktøyet under skjæreprosessen, danne kontinuerlige flis, forstyrre skjæreprosessen og i alvorlige tilfeller forårsake verktøyskader. I tillegg er de høye vibrasjonsegenskapene ved titanlegeringsbehandling også en viktig ustabil faktor, som ikke bare forverrer verktøyets slitasje, men også alvorlig påvirker prosesseringens nøyaktighet og overflatekvalitet.

Vanskeligheter med produksjonsprosess

Smiprosess:

Temperaturkontroll: Forgingstemperaturområdet for titanlegering er relativt smalt, og oppvarmingstemperaturen og isolasjonstiden må kontrolleres nøyaktig for å unngå overoppheting eller overbrenning. Samtidig har temperaturendringen under smiprosessen en viktig innflytelse på organisasjonen og egenskapene til titanlegering, så smiingstemperaturen må kontrolleres strengt.

Mold design: På grunn av vedheftet og høye vibrasjonsegenskaper ved titanlegering, må muggdesign vurdere hvordan man kan redusere friksjonen og vedheftet mellom titanlegering og formen og forbedre formens levetid. I tillegg må kjøleanlegget til formen også være nøye designet for å sikre temperaturstabiliteten til formen under smiingsprosessen.

Deformasjonskontroll: Titanlegeringer er utsatt for elastisk deformasjon og plastisk deformasjon under smiing, noe som gjør det vanskelig å kontrollere størrelsen og formen på arbeidsstykket. Derfor er det nødvendig med avansert smiingsteknologi og utstyr, for eksempel presisjonssikring, isotermisk smiing osv. For å forbedre den dimensjonale nøyaktigheten og formnøyaktigheten til arbeidsstykket.

Skjærebehandling:

Valg av verktøy: På grunn av den sterke affiniteten til titanlegeringer til skjæreverktøy, er vedheft og slitasje utsatt for å oppstå under skjæring. Derfor er det nødvendig å velge verktøymaterialer med høy ytelse, for eksempel sementert karbid, keramikk, etc., for å forbedre den høye temperaturmotstanden og slitasjebestandigheten til verktøyet.

Skjæreparameteroptimalisering: Kuttingparametere som skjærehastighet, fôrhastighet og kuttedybde har en viktig innflytelse på prosesseringseffektiviteten og kvaliteten på titanlegeringer. For å oppnå den beste prosesseringseffekten, må disse skjæreparametrene optimaliseres for å redusere skjærekraften og skjære varmen, redusere verktøyets slitasje og deformasjon av arbeidsstykket.

Skjærevæskebruk: Skjærvæske spiller en viktig rolle i behandlingen av titanlegeringer. Det kan redusere temperaturen på skjæreområdet, redusere varmeopphopning og verktøyets slitasje. Derfor er det nødvendig å velge riktig type og mengde skjærevæske for å sikre den termiske stabiliteten til prosesseringsprosessen og levetiden til verktøyet.

Produksjonsprosessen med titanforbindelsesstenger er vanskelig, hovedsakelig fordi titanlegeringsmaterialer har spesielle egenskaper som lav termisk ledningsevne, lav elastisk modul, vedheft og høye vibrasjonsegenskaper. For å overvinne disse vanskene, er det nødvendig å ta i bruk avansert smiingsteknologi og utstyr, verktøy med høy ytelse, optimaliserte skjæreparametere og passende skjærevæsker for å forbedre prosesseringseffektiviteten og kvaliteten.