Hrubování titanu

Metalurgické odborné znalosti o titanu:

Nízká tepelná vodivost těchto materiálů nedovoluje, aby se teplo vznikající při obrábění rozptylovalo od hrany nástroje. Vysoká tendence slitin titanu k tvrdnutí,může také přispět k vysokým řezným silám a teplotám,které mohou vést k vrubům v hloubce řezu.

Alpha-Beta (α-ß) slitiny

Tyto slitiny mají jak fázi α, tak fázi ß a obsahují jak stabilizátory α, tak ß. Nejjednodušší a nejoblíbenější slitinou v této skupině je Ti6Al4V, který se používá především v leteckém průmyslu. Slitiny v této kategorii jsou snadno tvarovatelné a vykazují vysokou pevnost při pokojové teplotě a střední pevnost při vysoké teplotě. Vlastnosti těchto slitin lze změnit tepelným zpracováním.

Beta (ß) slitiny Beta

Slitiny beta (ß) obsahují přechodné kovy, jako jsou V, Nb, Ta a Mo, které stabilizují fázi ß. Příklady komerčních slitin B zahrnují Ti11.5Mo6Zr4,5Sn, Ti15V3Cr3Al3Sn a Ti5553. Slitiny beta jsou snadno tepelně zpracovatelné, obvykle svařitelné a mají vysokou pevnost. Ve stavu ošetřeného roztoku lze očekávat vynikající tvarovatelnost. Slitiny ß jsou však náchylné k tažnému křehkému přechodu, a proto nejsou vhodné pro kryogenní aplikace. Slitiny beta mají dobrou kombinaci nebo vlastnosti pro plechy, těžké profily, spojovací prvky a pružinové aplikace.

Trendy v oboru:

"Použití titanu pokračuje 5% růstem v objemu, mnohem rychlejší než kterýkoli jiný kov"

Titan se obvykle vyrábí ve tvaru desek a tyčí, také výkovků a odlitků. Poměr Buy-to-Fly (BTF) je obvykle mezi 10 a 16, což znamená, že surovina s 10 kg titanu končí jako hotový díl s hmotností 1 kg.

Výzvy

Poměr Buy-to Fly vyžaduje efektivní odstranění přebytečného materiálu. Dosahujeme pomocí aplikací pro hrubování titanu, což způsobuje, že řezná hrana je vystavena extrémně vysokým teplotám po dlouhou dobu.

Vysoko-chemická reaktivita slitin titanu způsobuje, že se tříska k nástroji přivaří, což vede ke kráteru a předčasnému selhání nástroje. Kromě toho ,kontaktní plocha Tříska-Nástroj je relativně malá, což vede k velké koncentraci napětí v důsledku vyšších řezných sil a teplot a má za následek předčasné selhání řezného nástroje.