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Conocimientos expertos metalúrgicos de Titanio

La baja conductividad térmica de estos materiales no permite que el calor generado durante el proceso de mecanizado se disipe del borde de la herramienta. La alta tendencia al endurecimiento durante el trabajo de las aleaciones de titanio también puede contribuir a las altas fuerzas de corte y las temperaturas que pueden conducir a la aparición de la entalladura en la profundidad de corte. 

Aleaciones Alpha-Beta (α-β)

Estas aleaciones presentan ambas fases α y β y contienen ambos estabilizadores α y β. La forma más simple y más popular de este grupo es la aleación Ti6Al4V, que se utiliza principalmente en la industria aeroespacial. Las aleaciones en esta categoría son fácilmente conformables y muestran una alta resistencia a temperatura ambiente y resistencia moderada a alta temperatura. Las propiedades de estas aleaciones pueden modificarse mediante tratamiento térmico. 

Aleaciones Beta (β)

Aleaciones Beta (β) contienen aleaciones de metales de transición, como V, Nb, Ta, y Mo, que estabilizan la ß-fase. Ejemplos de aleaciones ß comerciales incluyen Ti11.5Mo6Zr4.5Sn, Ti15V3Cr3Al3Sn, y Ti5553. Aleaciones Beta son fácilmente tratables térmicamente, generalmente soldables, y tienen una alta resistencia. Excelente conformabilidad incluso en condición tratada. Sin embargo, las aleaciones β son propensos a una transición dúctil frágil y por lo tanto no son adecuados para aplicaciones de criogenia. Las aleaciones beta tienen una buena combinación o propiedades para planchas, grandes secciones, fijaciones, y aplicaciones elásticas. 

Tendencias en la industria

“El uso de titanio sigue creciendo un 5 % en volumen, mucho más rápido que cualquier otro metal”.

Las piezas de titanio se producen normalmente a partir de en forma de bloques y barras, pero también forjados y fundidos. La relación material usado – pieza final (BTF) es típicamente entre 10 y 16, lo que significa que una materia prima de titanio de 10 kg termina siendo una pieza terminada con un peso de 1 kg.

Retos

La relación material usado – pieza final requiere eliminar el exceso de material de forma eficiente. Se logra a través de aplicaciones de desbaste de titanio, lo que hace que el filo quede expuesto a temperaturas extremadamente altas durante mucho tiempo. 

Alta reactividad química de las aleaciones de titanio hace que las virutas se suelden a la herramienta, provocando cráteres y fallo prematuro de la herramienta. Además, el área de contacto entre viruta – filo de corte es relativamente pequeña, lo que produce una gran concentración de tensión debido a estas fuerzas de corte y temperaturas más altas que pueden provocar un fallo prematuro de la herramienta de corte. 

Requisitos

  • Rigidez/estabilidad de la herramienta
  • La gestión del calor
  • Flujo del refrigerante
  • Grado de dureza
  • Recubrimiento resistente al calor
  • Recubrimiento resistente a productos químicos
  • Bajos esfuerzos de corte, micro geometría del filo
  • Altas tasas de evacuación del metal

Soluciones de herramientas

Fresado escuadrado

 

Mill 4™-11

Fresado escuadrado

 

Mill 4™-15

Fresado escuadrado helicoidal

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Fresa de mango de 4 canales,

Filo torcido

HARVI™ I TE

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Fresado escuadrado real a 90°

 

Mill 1™