Vlastnosti ovlivňující obrobitelnost

- Jan 30, 2019-


Vlastnosti ovlivňující obrobitelnost


Skutečnost, že titan je někdy klasickými metodami klasifikován jako obtížně obrobitelný, lze vysvětlit fyzikálními, chemickými a mechanickými vlastnostmi kovu.


Například:
Titan je špatný vodič tepla. Teplo generované řezáním se rychle nerozptyluje. Proto je většina tepla soustředěna na břit a čelní plochu nástroje.

Titan má silnou tendenci k legování nebo chemickou reaktivitu s materiály v řezných nástrojích při provozních teplotách nástroje. To způsobuje zadírání, svařování a rozmazání a rychlé zničení řezného nástroje.

Titan má relativně nízký modul pružnosti, takže má více „pružnosti“ než ocel. Práce má sklon k odklonu od řezného nástroje, pokud nejsou zachovány těžké řezy nebo pokud není použita správná záloha. Štíhlé části mají tendenci se pod tlakem nástroje vychýlit, což způsobuje chvění, tření nástroje a problémy s tolerancí. Tuhost celého systému je proto velmi důležitá, stejně jako použití ostrých, správně tvarovaných řezných nástrojů.

Únavové vlastnosti titanu jsou silně ovlivněny tendencí k poškození povrchu, pokud jsou použity určité techniky obrábění. Je třeba dbát na to, aby nedošlo ke ztrátě integrity povrchu, zejména při broušení. (Tato charakteristika je podrobněji popsána níže.)

Pracovní vlastnosti kalení titanu jsou takové, že slitiny titanu vykazují úplnou absenci „náběžné hrany“. Kvůli nedostatku stacionární hmoty kovu (náběžné hrany) před řezným nástrojem se vytváří vysoký střižný úhel . To způsobuje, že tenký třísek přichází do styku s relativně malou plochou na čelní ploše řezného nástroje a má za následek vysoké zatížení ložisek na jednotku plochy. Vysoká ložisková síla, kombinovaná se třením vyvinutým čipem, když se spouští přes ložiskovou oblast, má za následek velké zvýšení tepla na velmi lokalizované části řezného nástroje. Kombinace vysokých ložiskových sil a tepla navíc vytváří kráterovou činnost v blízkosti řezné hrany, což má za následek rychlé poškození nástroje.

S ohledem na únavové vlastnosti titanu, stručně uvedené ve výše uvedeném seznamu, jsou zajímavé následující podrobnosti.

Jak již bylo uvedeno, je třeba se vyhnout ztrátě integrity povrchu. Pokud toto preventivní opatření nebude dodrženo, může dojít k dramatické ztrátě mechanického chování (jako je únava). I správné postupy broušení s použitím konvenčních parametrů (rychlost kotouče, přísuv atd.) Mohou mít za následek výrazně nižší únavovou pevnost v důsledku poškození povrchu. Základní únavové vlastnosti mnoha slitin titanu se opírají o příznivé tlakové povrchové napětí vyvolané působením nástroje během obrábění. Elektromechanické odstranění materiálu, které vytváří povrch bez napětí, může způsobit debet z obvyklých konstrukčních vlastností únavy v tahu. (Tyto výsledky jsou podobné, pokud se jedná o mechanické procesy, jako je broušení, ačkoli důvody jsou odlišné.)