Промышленное производство
Промышленный Интернет вещей | Промышленные материалы | Техническое обслуживание и ремонт оборудования | Промышленное программирование |
home  MfgRobots >> Промышленное производство >  >> Manufacturing Equipment >> Станок с ЧПУ

Обработка титана с ЧПУ:сплавы и советы для прочного металла

Вы рассматриваете титан как базовый материал для вашего следующего дизайна? Или, может быть, вы слышали о трудностях обработки деталей из титана и не знаете, какие марки титана можно использовать при обработке на станках с ЧПУ? Если вы ответили утвердительно на любой из этих вопросов, вы попали по адресу.

Титан — великолепный материал, и благодаря своим исключительным свойствам и высокой биосовместимости он широко используется в аэрокосмической и биомедицинской промышленности. Однако так же, как его физические свойства делают титан великолепным, они также влияют на процесс обработки с ЧПУ. По сравнению с другими материалами и металлами, титан требует хорошо спланированного и специального производственного процесса.

Эта статья поможет вам понять процесс обработки титана, в том числе понять свойства этого металла, некоторые марки титана, которые вам следует учитывать, и даже несколько советов по обращению с ним.

Соображения по обработке деталей из титана

Титан приобрел популярность в последние годы благодаря своей ценной способности изготавливать легкие, высокопрочные и коррозионностойкие изделия. Детали, изготовленные из титана, имеют тенденцию служить дольше, сохраняя при этом лучшие характеристики, чем другие материалы. Кроме того, титан нетоксичен.

Однако титан тоже не идеален. Это плохой теплопроводник, и если его поверхность не получает надлежащей обработки, его можно легко повредить. Кроме того, в процессе обработки обычно остаются следы вибрации.

Все это способствует плохой обрабатываемости титана. Тем не менее, к счастью, машинисты всего мира изучили свойства титана по сравнению с другими металлами и нашли способы улучшить производственный процесс.

Например, обработка титана требует осторожного подхода к отводу тепла. Чтобы решить эту проблему, специалисты по обработке с ЧПУ установили, что увеличение количества канавок в режущем инструменте эффективно при обработке титановых деталей. Для других металлов используется от четырех до шести канавок, но для титана часто требуется десять или даже больше.

Кроме того, чтобы решить проблему высокой прочности титана и плохого охлаждения, машинисты используют специальные инструменты с покрытием из нитрида титана-алюминия (TiAlN) или карбонитрида титана (TiCN).

Таким образом, эксперты советуют, что основным ключом к обработке титана является терпение. Чтобы держать накопление тепла под контролем, уменьшить вибрацию на конце поверхности, избежать повреждения детали и обеспечить безопасность процесса обработки, рекомендуется снизить скорость до безопасной.

10 самых распространенных сплавов титана для станков с ЧПУ

В связи с растущим спросом на титан в промышленности было разработано несколько обрабатываемых марок. Они различаются по содержанию чистого титана и других содержащихся в них элементов, таких как кислород, палладий, никель или молибден.

Различные легирующие элементы обеспечивают разные механические свойства для каждого сорта титана, что означает, что вы можете выбрать именно тот сорт титана, который подходит для вашего применения. Ознакомьтесь со следующей таблицей, чтобы узнать больше о обрабатываемости титана!

Таблица 1

Сплав/марка Описание Преимущества Недостатки Приложения
Класс 1
Технически чистый титан с низким содержанием кислорода.
Один из наиболее часто используемых сортов титана. Это самый пластичный и самый мягкий титановый сплав. Отличная относительная формуемость и обрабатываемость, коррозионная стойкость и ударная вязкость. Меньшая прочность по сравнению с другими марками титана. Химическая обработка, опреснение, медицинская промышленность, автомобильные детали, конструкция планера.
Класс 2
Технически чистый титан со стандартным содержанием кислорода.
Чистый титан, известный как рабочая лошадка титановой промышленности. Высокая коррозионная стойкость, хорошая свариваемость, прочность, пластичность и формуемость. Высокая относительная обрабатываемость. Не такая прочная, как другие марки титана, но прочнее, чем марка 1 Авиадвигатели, переработка углеводородов, производство хлоратов, медицинская промышленность.
Класс 3
Технически чистый титан со средним содержанием кислорода.
Класс 3 наименее коммерчески используется, но обладает хорошими механическими свойствами. Высокая прочность и коррозионная стойкость. Хорошая относительная обрабатываемость. Меньшая формуемость, чем у классов 1 и 2. Медицинская промышленность, судостроение, аэрокосмические конструкции.
Класс 4
Технически чистый титан с высоким содержанием кислорода.
Известен как самый крепкий из четырех коммерчески чистых сортов. Очень высокая прочность и коррозионная стойкость. Хорошая относительная обрабатываемость. Трудно поддается обработке, требует медленных скоростей, большого расхода охлаждающей жидкости и высоких скоростей подачи. Криогенные сосуды, теплообменники, оборудование CPI, хирургическое оборудование, компоненты планера.
Класс 5
Титановый сплав – Ti6Al4V
Это наиболее часто используемый сплав титана. Он содержит 6% алюминия и 4% ванадия. Высокая коррозионная стойкость и высокая формуемость. Плохая относительная обрабатываемость. Менее прочный, чем другие сплавы. Критически важные конструкции планера, производство электроэнергии, морское и оффшорное применение.
Класс 6
Титановый сплав – Ti5Al-2,5Sn
Наиболее часто используется для планеров и реактивных двигателей. Хорошая свариваемость, стабильность и прочность при повышенных температурах. Промежуточная прочность для стандартов титанового сплава. Применение в планере и реактивном двигателе, защитная оболочка для сжиженного газа и топлива для ракет и космических аппаратов.
Класс 7
Титановый сплав, иногда считающийся «чистым» — Ti-0,15Pd
Аналогичен сорту 2, но содержит небольшое количество палладия, повышающего коррозионную стойкость. Чрезвычайно хорошая коррозионная стойкость, отличная свариваемость и формуемость. Не такой прочный, как другие титановые сплавы. Компоненты оборудования для химической обработки и производства.
Класс 11
Титановый сплав, иногда считающийся «чистым» — Ti-0,15Pd
Аналогично классу 7, но с более низким допуском по другим примесям. Отличная коррозионная стойкость, оптимальная пластичность и формуемость. Еще более низкая прочность по сравнению с классом 7. Морские применения, производство хлората, опреснение.
Класс 12
Титановый сплав – Ti0.3Mo0.8Ni
Этот высокопрочный сплав содержит 0,3% молибдена и 0,8% никеля. Отличная свариваемость, отличная прочность при высоких температурах, отличная коррозионная стойкость. Он стоит дороже, чем другие сплавы. Кожухи и теплообменники, гидрометаллургические применения, авиационные и морские компоненты.
Класс 23
Титановый сплав – Т6Ал4В-ЭЛИ
На рынке также известен как TAV-EIL, что означает Extra Low Interstitial. Он аналогичен классу 5, но имеет более высокую чистоту. Отличная пластичность и формуемость, хорошая вязкость разрушения. Оптимальная биосовместимость. Плохая относительная обрабатываемость. Имеет более низкую прочность, чем другие титановые сплавы. Ортопедические штифты и винты, ортопедические тросы, хирургические скобы, ортодонтические приспособления.

Выбор подходящего сорта титана и работа с ним

Как вы, возможно, заметили, выбор наиболее подходящего титана для вашего продукта зависит от свойств и областей применения, которые вы хотите. Если вы пытаетесь разработать продукты для медицинского применения, вы можете выбрать титан марки 23. В качестве альтернативы, если вы ищете деталь с отличными характеристиками при повышенных температурах, вы можете работать с титаном Grade 6.

Только помните, что титановые сплавы требуют тщательной обработки, которую должны проводить обученные специалисты. В отличие от свободной обработки металлов, таких как латунь C360 или сталь SS416, работа с титаном требует опыта, терпения и правильных инструментов.

Если вы хотите найти специалиста, который поможет вам с вашим изделием из титана, не ищите ничего, кроме экспертов, которые могут помочь вам с услугами по обработке с ЧПУ.


Станок с ЧПУ

  1. 5 советов по проектированию листового металла
  2. Как обработка с ЧПУ используется для ювелирных изделий из драгоценных металлов
  3. Обработка прототипов:плюсы и минусы ЧПУ для прототипирования
  4. 4 секретных совета по повышению производительности 5-осевого ЧПУ
  5. Алюминий для обработки на станках с ЧПУ
  6. Обрабатывающие центры с ЧПУ для прецизионного удаления металла
  7. Алюминий для обработки с ЧПУ:преимущества, недостатки и сплавы
  8. Вариант металла для обработки с ЧПУ
  9. Что нужно знать об обработке с ЧПУ и прецизионном проектировании сплавов
  10. Фрезерование и обработка с ЧПУ:для чего это используется?