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Conhecimento especializado de metalurgia em Titânio

A baixa condutividade térmica desses materiais não permite que o calor gerado durante a usinagem se dissipe da aresta da ferramenta. A alta tendência de endurecimento por encruamento das ligas de titânio também pode contribuir para as altas forças de corte e temperaturas, que podem levar ao entalhe na profundidade do corte.

Ligas Alfa-Beta (α-ß)

Essas ligas apresentam as fases α e ß e contêm estabilizadores α e ß. A liga mais simples e mais popular desse grupo é o Ti6Al4V, usado principalmente na indústria aeroespacial. As ligas nesta categoria são facilmente moldáveis e exibem alta resistência a temperatura ambiente e moderada resistência a alta temperatura. As propriedades dessas ligas podem ser alteradas através de tratamento térmico.

Ligas Beta (ß)

As ligas beta (ß) contêm metais de transição, como V, Nb, Ta e Mo, que estabilizam a fase ß. Exemplos de ligas ß comerciais incluem Ti11.5Mo6Zr4.5Sn, Ti15V3Cr3Al3Sn e Ti5553. As ligas beta são facilmente tratáveis pelo calor, geralmente soldáveis e têm alta resistência. Excelente formabilidade pode ser esperada na condição de solução tratada. No entanto, as ligas ß são propensas a transição dúctil-frágil e, portanto, são inadequadas para aplicações criogênicas. As ligas beta têm uma boa combinação ou propriedades para chapas, seções pesadas, fixadores e aplicações em molas.

Tendências na indústria:

"O uso de titânio continua seguindo um crescimento de 5% em volume, muito mais rápido do que qualquer outro metal."

O titânio é tipicamente produzido na forma de placas e barras, também peças forjadas e fundidas. A relação Buy-to-Fly (BTF) é tipicamente entre 10 e 16, o que significa que uma matéria-prima de 10 kg de titânio acaba gerando uma peça acabada com o peso de 1 kg.

Desafios:

A relação Buy-to Fly requer a remoção eficiente do excesso de material.

Alcançado através de aplicações de desbaste de titânio, fazendo com que a aresta de corte seja exposta a temperaturas extremamente altas por um longo tempo.

A alta reatividade química das ligas de titânio faz com que o cavaco seja soldado na ferramenta, levando a craterização e desgastes prematuros da ferramenta.

Requisitos para as soluções de ferramentas:

  • Rigidez / estabilidade da ferramenta
  • Gerenciamento de calor
  • Fluxo do líquido de refrigeração
  • Dureza da classe do inserto
  • Revestimento resistente ao calor
  • Revestimento quimicamente resistente
  • Geometria de arestas para baixa força de corte
  • Altas taxas de remoção de material

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