Análisis de superficies de mecanizado de aleación de titanio

En la producción, la calidad de la superficie de mecanizado de aleación de titanio presenta fallas comunes como corrosión, gris colgante, piel de óxido que no se elimina y manchas en forma de rayas de varios tipos.
1. Sobrecorrosión
La corrosión excesiva se refiere a la superficie de la aleación de titanio después de decapado o irregularidades y otros defectos, y la organización del material revela una diferencia, que generalmente conduce a defectos de corrosión excesivos si la proporción de ácido fluorhídrico y ácido nítrico está desproporcionada, una concentración demasiado alta Una concentración insuficiente de ácido fluorhídrico o ácido nítrico puede provocar defectos, otra razón es que el tiempo de decapado es demasiado largo, el t de decapado general es de 1 mm ~ 4 min, según la operación del sitio para ajustar el proceso. Otra razón es que el tiempo de decapado es demasiado largo.
2. Ceniza colgante
Las cenizas colgantes se refieren al óxido adherido a la superficie de la aleación de titanio después del decapado, el decapado por aleación de titanio seco y una reacción química ácida, lo que resulta en la acumulación de óxidos en la superficie, evitando que la reacción siga ocurriendo, los defectos de las cenizas colgantes son generalmente se depositan demasiadas cenizas durante el decapado y no se aclara lo suficiente después del decapado. El decapado debe sacudir constantemente las piezas para eliminar los productos de reacción de la superficie de la aleación de titanio; el decapado debe reforzarse después del método de pulverización o enjuague para eliminar las cenizas colgantes. Los productos domésticos generalmente toman aire comprimido y agua del grifo mezclados con piezas de enjuague con agua de alta velocidad, el efecto es bueno.
3. La piel oxidada no se elimina
Hay más causas de este defecto, cada proceso es posible. Puede haber una eliminación deficiente del aceite, o que el tiempo de tratamiento con sales fundidas no sea suficiente o que falle la solución de decapado. Cuando se produce el defecto, se deben eliminar uno por uno varios factores posibles; cuando sea necesario, se pueden agregar en el pretratamiento del proceso de chorro de arena.
4. Patrón de rayas
La causa de este defecto generalmente se debe a una reacción desigual. Se puede eliminar agitando las piezas durante el decapado y reduciendo la temperatura de la solución de decapado. Además de los defectos anteriores, a veces también se encuentran después de la inspección de decapado de productos calificados, después de un período de tiempo, la superficie del fenómeno de las manchas. Este fenómeno, ahora menos investigado, puede deberse a que la superficie del ácido residual después del decapado o la posterior producción de medios corrosivos se presenta en presencia de la acción conjunta de la tensión, en la detección microscópica con el patrón de corrosión general es diferente, generalmente Hablando no afecta su uso del rendimiento, se puede eliminar mediante el método de decapado nuevamente, pero las partes estresadas para fortalecer el segundo decapado después del proceso de deshidrogenación.
I. Factores que afectan el rendimiento del mecanizado de la aleación de titanio.
La conductividad térmica, el módulo de elasticidad, la actividad química y el tipo y microestructura de la aleación son los principales factores que afectan el rendimiento del mecanizado de la aleación de titanio. La conductividad térmica de la aleación de titanio es pequeña, aproximadamente 1/3 de la del hierro, y el calor generado durante el mecanizado es difícil de liberar a través de la pieza de trabajo; al mismo tiempo, debido al pequeño calor específico de la aleación de titanio, la temperatura local aumenta rápidamente durante el procesamiento. Es fácil hacer que la temperatura de la herramienta sea muy alta, por lo que la punta de la herramienta se desgasta bruscamente y se reduce la vida útil. Los experimentos han demostrado que la temperatura de la punta de la herramienta de corte de la aleación de titanio es 2-3 veces mayor que la temperatura del acero de corte.

Módulo de elasticidad bajo de aleación de titanio, por lo que la superficie procesada es propensa a rebotar, especialmente el procesamiento de piezas de paredes delgadas, el rebote es más grave y es fácil causar una fuerte fricción entre la cara posterior y la superficie procesada, desgastando así la herramienta y astillando. . La actividad química de la aleación de titanio es muy fuerte, las altas temperaturas son muy fáciles con el oxígeno, el hidrógeno y el nitrógeno, por lo que su dureza aumenta, la plasticidad disminuye, en el proceso de calentamiento y forjado de la formación de una capa rica en oxígeno de dificultades de mecanizado. Las aleaciones de titanio con diferentes composiciones de aleación tienen diferentes propiedades de mecanizado; en estado recocido, el rendimiento de mecanizado de la aleación de titanio tipo A es mejor; una aleación de titanio de tipo + - es la segunda; La aleación de titanio tipo tiene alta resistencia y buena templabilidad, pero el peor rendimiento de mecanizado.
En vista de lo anterior, para realizar un mecanizado de alta eficiencia y alta precisión de aleaciones de titanio, se deben tomar las medidas correspondientes para evitar la generación de defectos en el mecanizado.
En segundo lugar, el estudio de diversos mecanizados de aleaciones de titanio.
Existen muchos métodos de mecanizado de aleaciones de titanio, que incluyen principalmente: torneado, fresado, taladrado, taladrado, rectificado, roscado, aserrado, electroerosión, etc.
1. Torneado y mandrinado de aleaciones de titanio.

Los principales problemas del torneado de aleaciones de titanio son: alta temperatura de corte; desgaste de herramientas más severo; y alto contragolpe de corte. En condiciones de mecanizado adecuadas. El torneado y el taladrado no son procesos particularmente difíciles. Para corte continuo, producción en masa o corte de remoción de metal a gran escala, generalmente use herramientas de carburo, cuando se corta por moldeo, ranura de torneado o corte, adecuadas para ajustar herramientas de acero, también se usan herramientas de cerámica metálica. Como ocurre con otras operaciones de mecanizado, las interrupciones del corte se pueden evitar utilizando siempre un avance forzado constante. No se detenga ni disminuya la velocidad durante el corte. Generalmente no corte pero enfríe lo suficiente; el refrigerante puede ser una solución acuosa de nitrato de sodio al 5% o una solución acuosa de emulsión de aceite soluble al 1/20. Antes de forjar, tornear la capa rica en oxígeno de la superficie de la barra original utilizando herramientas de carburo, la profundidad de corte debe ser mayor que el espesor de la capa rica en oxígeno, velocidad de corte de 20 ~ 30 m/min, avance 0,1 ~ 0,2 mm/r. El mandrinado y el acabado, especialmente para productos de aleación de titanio de paredes delgadas en el proceso de mandrinado, deben evitar quemaduras y deformaciones de las piezas de sujeción.
2. Proceso de perforación de aleación de titanio
La perforación con aleación de titanio es fácil de cultivar y las virutas finas y rizadas, mientras que el calor de perforación es grande, es fácil generar una acumulación excesiva de virutas o adherencia en el borde de perforación, que es la razón principal de las dificultades para perforar con aleaciones de titanio. La perforación debe utilizar una broca corta y afilada y un avance forzado de baja velocidad, el soporte debe estar apretado y se debe permitir un enfriamiento adecuado repetido, especialmente la perforación de orificios profundos. Durante la perforación, la broca se debe mantener en el orificio y no se debe permitir que esté inactiva en el orificio, y se debe mantener una velocidad de perforación baja y constante. La perforación pasante debe realizarse con cuidado, y cuando se esté a punto de perforar, es aconsejable devolver la broca para limpiar la broca y el agujero, retirar los recortes de perforación y utilizar un avance forzado cuando finalmente se cierre el agujero. roto, de modo que se pueda obtener un agujero liso.
3.Tapping de aleación de titanio
El roscado de aleaciones de titanio es probablemente el proceso de mecanizado más difícil. Al roscar, la exclusión limitada de virutas de titanio y las tendencias severas a la abrasión darán como resultado un ajuste deficiente de la rosca, lo que provocará que el macho se atasque o se rompa. Al finalizar el roscado, el titanio tiende a secarse y apretarse en el grifo. Por lo tanto, se debe tratar de evitar el procesamiento de orificios ciegos o orificios pasantes demasiado largos, para evitar que la rugosidad de la superficie de la rosca interna se vuelva grande o se rompa el fenómeno del cono. Al mismo tiempo, se debe mejorar continuamente el método de roscado, por ejemplo, pudiendo pulirse el borde posterior del grifo. A lo largo del borde del diente en la parte superior de la ranura de eliminación de viruta axial de pulido del diente, etc. Por otro lado, se utilizan grifos con superficies oxidadas, oxidadas o cromadas para reducir el irritamiento y el desgaste.
4. Procesamiento de aserrado de aleación de titanio.
Al serrar aleaciones de titanio, se debe utilizar una velocidad superficial baja y una alimentación forzada continua. Los experimentos han demostrado que la separación entre dientes de una hoja de sierra de acero de alta velocidad con dientes gruesos de 4,2 mm a 8,5 mm es adecuada para serrar aleaciones de titanio. Si la sierra de cinta vio aleación de titanio, el paso de los dientes de la hoja de sierra está determinado por el grosor de la pieza de trabajo, generalmente de 2,5 mm a 25,4 mm, cuanto más grueso sea el espesor del material, mayor será el paso de los dientes. Al mismo tiempo se debe mantener la capacidad de alimentación forzada y el refrigerante necesario.
5. Mecanizado por descarga eléctrica de oro con mesa de titanio
Requisitos de mecanizado por descarga eléctrica de aleación de titanio de herramientas y piezas de trabajo entre - un espacio operativo. El rango de espacio se toma mejor en 0.005 mm 0,4 mm; el espacio más pequeño se usa comúnmente en los requisitos de acabado de superficies lisas, el espacio más grande se usa en los requisitos de eliminación rápida de desbaste de metal. Se prefieren los materiales de electrodos de cobre y zinc.
A través del análisis y la investigación anteriores, se derivan las causas de falla de la calidad de la superficie de mecanizado de la aleación de titanio y se analizan una variedad de métodos en el proceso de mecanizado, para encontrar formas prácticas de resolver los problemas de la calidad de la superficie de mecanizado de la aleación de titanio.