Titanyum alaşımlı yapısal parçaların işleme zorlukları ve zayıf rijit yapıların işleme deformasyonunu etkileyen faktörler ve zayıf rijit yapısal parçaların işleme deformasyonunun kontrol yöntemleri, takım tezgahı seçimi, kesme seçimi gibi çeşitli yönlerden önerilmektedir. Araçlar ve etkili soğutma. Titanyum alaşımlı malzemeler hafiflik, yüksek mukavemet ve yüksek sıcaklık dayanımı gibi mükemmel özelliklere sahiptir. Örneğin, iniş takımı olarak yüksek mukavemetli yapısal çelik yerine TC18 titanyum alaşımının kullanılması, uçağın yapısında ağırlığı yaklaşık %15 oranında azaltabilir. Bu nedenle, yeni yüksek mukavemetli titanyum alaşımı, yabancı gelişmiş uçakların ana yatak parçalarında yaygın olarak kullanılmaktadır. Örneğin, ABD B-1 bombardıman uçağı gövdesi yapı malzemelerinde titanyum alaşımı yaklaşık %21'i oluşturur; Rus Il-76 uçağının titanyum miktarı gövde ağırlığının %12,5'ine ulaşmıştır. Gelişme eğiliminden itibaren, Avrupa ve Amerika Birleşik Devletleri'nde titanyum alaşımlarının kullanımı giderek arttı; bu da titanyum alaşımlarının, özellikle bazı yeni titanyum alaşımlarının yaygın kullanımının havacılık tasarımının gelişim yönü haline geldiğini gösteriyor. Ancak çoğu havacılık ürünü, nispeten karmaşık yapılara ve yüksek hassasiyet gereksinimlerine sahip ince duvarlı parçalar kullanır. Parçanın zayıf sertliğine neden olan ince duvar nedeniyle, kesme kuvvetinin etkisi altında işleme bükme deformasyonu üretmek kolaydır ve duvar kalınlığı boyutu tutarsızdır, bu da süper zayıflığa neden olur. Günümüzde işletmelerin kullandığı yaygın yöntem tekrarlı bitirme frezelemedir. Titanyum alaşımının küçük termal iletkenliği, düşük elastikiyet modülü (çeliğin yaklaşık 1/2'si), yüksek kimyasal aktivite, küçük kenar boşluğu nedeniyle frezelenemez, bu da genellikle daha az kesme olgusuna neden olur. Parçaların boyutunun yalnızca elle parlatılabilmesini sağlamak için parçaların işleme döngüsü büyük ölçüde iyileştirilir ve parçaların yüzeyi aşırı ısınabilir.
Titanyum alaşımlı yapısal parçalar parça kesme işleme çözümleri
Titanyum alaşımının zayıf sert yapısının işlenmesini etkileyen ana faktörler şunlardır: takım tezgahının sadece takım seçimi, proses parametreleri, etkili soğutma vb. İşleme sürecinde, çeşitli faktörlerin rolü, etki etkileşimi, deformasyon hatalarının birikmesi, süper zayıf zayıf sert yapının işlenmesiyle sonuçlanır, işleme deformasyonunun kontrol edilmesi zordur.
Takım tezgahlarının seçimi
Takım tezgahı - fikstür - takım sertliği daha iyidir, takım tezgahı bileşenleri arasındaki boşluk ayarlanmalı, iş mili radyal salgısı küçük olmalıdır.
Takım seçimi
Yeni kesici takım malzemelerinin geliştirilmesi ve uygulanması esas olarak artan kesme verimliliğinin sonucudur. Kesici takımlar son birkaç on yılda karbür kaplamaları, seramikleri, kübik bor nitrürü ve polikristalin elmasları içerecek şekilde önemli ölçüde gelişti. Bunlar dökme demir, çelik ve yüksek sıcaklık alaşımlarının işlenmesinde etkilidir. Bununla birlikte, bu takımların hiçbiri titanyum alaşımlarının işlenebilirliğini geliştirmemiştir çünkü titanyum alaşımlarını kesmek için kullanılan kesici takım malzemeleri çok önemli özellikler gerektirir; bunlar arasında şunlar yer alır:
(1) Çok yüksek gerilimlere dayanacak kadar iyi termal sertlik;
2) Termal değişimleri ve termal şoku azaltmak için iyi termal iletkenlik;
3) titanyumla kimyasal reaksiyona girme eğilimini azaltmak için iyi kimyasal eylemsizlik;
4) talaş bölme işlemlerine uyum sağlamak için iyi tokluk ve yorulma direnci. Tungsten karbür bazlı (WC/co) karbür takımların neredeyse tüm titanyum kesme işlemlerinde performans gösterdiği kabul edilir. Bazı testler, tüm karbür kaplamalı takımların, kaplamasız takımlara göre daha yüksek aşınma oranına sahip olduğunu göstermiştir. Seramik takımların kalitesinin artmasına ve kesilmesi zor malzemelerin, özellikle de yüksek sıcaklık alaşımlarının (örneğin, nikel bazlı yüksek sıcaklık alaşımları) işlenmesinde giderek daha fazla kullanılmasına rağmen, semente karbür ve yüksek hızlı takımların yerini alamadı. zayıf ısı iletkenliği, düşük kırılma tokluğu ve titanyumla reaksiyonu nedeniyle çelik. Titanyum alaşımlarını keserken karbür kesici malzemeler (kübik bor nitrür ve polikristalin elmas) düşük aşınma oranlarına ve iyi performansa sahiptir.
İnce duvar frezeleme deformasyonu, titanyum alaşımı zayıf sert yapısal parçaların frezeleme işlemindeki ana sorundur. Titanyum alaşımının düşük elastikiyet modülü nedeniyle kesme kuvveti nispeten büyüktür, ince duvarın frezeleme işleminde deforme olması kolaydır, sonuç olarak ince duvarın gerçek kalınlığı teorik kalınlıktan daha fazladır. Bu sorunu çözmek için, ince duvar kuvvetinin deformasyonundan kaynaklanan işleme yüzeyinin dik yönü ile ince duvarın frezeleme işleminin en aza indirilmesi gerekir.
