Tournage du titane
Type de composants:
Disques du fan, disques, et anneaux
Matières:
Ti6Al4V, TA6V, Ti6246, Ti6242, Ti17
Details d ’expertise en metallurgie du titane:
Les alliages de titane maintiennent leur niveau de résistance mécanique à hautes températures, ayant des coefficients de conduction thermique très faibles.
La forte tendance à l’écrouissage après usinage génère des efforts coupe importants et des températures élevées.
Les alliages (α-ß)
Ces alliages contiennent les deux phases α et ß ainsi que les stabilisateurs α et ß. La version de titane la plus répandue est le TA6V aussi appelé Ti6Al4V, qui est principalement utilisé par l’industrie aéronautique. Ce type d’alliage est facile à former et offre une très haute résistance à température ambiante et une résistance de bon niveau à très hautes températures. Les propriétés de ces titanes peuvent être influencées par le traitement thermique.
Les alliages ß
Les alliages ß contiennent des éléments de transition tels que du vanadium, niobium, tantalum ou molybdène qui stabilise la phase ß. Les exemples commerciaux les plus répandus de ce type d’alliages sont les titanes 5553, Ti11.5Mo6Zr4.5Sn, Ti15V3Cr3Al3Sn. Les alliages ß subissent bien les traitements thermiques, peuvent être soudés et offre une très bonne résistance mécanique. Ils ont de bonnes propriétés pour les forges. Ces alliages sont cependant plus sensibles à la transition ductile et donc inadaptés aux applications cryogéniques. Les alliages ß sont aussi souvent utilisés sous forme de plaques, pour des sections de pièces fortes, ainsi que pour les rivets et ressorts.
Le challenge:
La tendance aux réactions chimiques du titane peut engendrée une adhésion du copeau sur l’outil et une fracture ou usure prématurée de l’arête.
De plus, la surface de contact de coupe étant réduite, les contraintes locales sur l’outils sont particulièrement hautes dans de tels alliages.
Ainsi, la fabrication de pièces aéronautiques critiques (pièces rotatives de turbines), à des cadences historiques, requiert des outils fiables, de grande précision, en particulier pour les opérations de semi-finition et finition.
La sécurité du processus pour éviter tout endommagement des pièces à usiner nécessitent des technologies de brise-copeaux avancées.
Caractéristiques de outils de coupe:
- rigidité / stabilité
- protection thermique
- système de lubrifiant
- nuance tenace
- revêtement contre la température
- revêtement inertes
- géométrie positives
- haute productivité