Dificultat per fabricar barres de connexió de titani

Com a material d’enginyeria important, les barres de connexió de titani s’han utilitzat àmpliament en camps aeroespacials, automobilístics i biomèdics a causa de la seva alta resistència, baixa densitat i excel·lent resistència a la corrosió. Tot i això, el procés de fabricació de les barres de titani s’enfronta a molts reptes, que requereix suport especial de tecnologia i equips per al seu procés de producció.

Característiques dels materials d'aliatge de titani

Baixa conductivitat tèrmica:La conductivitat tèrmica de l’aliatge de titani és baixa, només 1/7 d’acer, 1/16 d’alumini i 1/25 de coure. Això significa que durant la forja o el tall, la calor és difícil de transferir ràpidament, donant lloc a una ràpida acumulació de calor a la zona de tall, fent que l’eina i el motlle estiguin sotmeses a temperatures extremadament altes, accelerant el desgast i fins i tot un fracàs. A més, l’alta temperatura també destruirà la integritat superficial de les parts d’aliatge de titani, reduirà la precisió geomètrica i, en casos greus, es pot produir un enduriment laboral, danyant la seva força de fatiga.

Mòdul elàstic baix:El mòdul elàstic de l’aliatge de titani és relativament baix i és fàcil deformar elàsticament durant la forja o el tall, sobretot quan es processen parts de paret fina o anular. Aquest problema és més destacat. A causa de la forta capacitat de deformació plàstica dels aliatges de titani, quan el material de la peça està sotmès a força externa, la deformació local pot superar el rang elàstic, donant lloc a una deformació plàstica. Aquesta deformació plàstica no només augmentarà la pressió de tall i agreujarà el fenomen de rebot "elàstic" de la peça, sinó que augmentarà encara més la fricció entre l'eina i la peça, donant lloc a una eficiència de tall reduïda i la vida de l'eina.

Característiques d’adhesió i altes vibracions:L’aliatge de titani té una forta afinitat per l’eina i és fàcil adherir -se a l’eina durant el procés de tall, formant xips contínues, interferint amb el procés de tall i, en casos greus, pot causar danys a l’eina. A més, les altes característiques de vibració del processament d’aliatges de titani són també un factor inestable important, que no només agreuja el desgast d’eines, sinó que també afecta greument la precisió del processament i la qualitat de la superfície.

Dificultat de procés de fabricació

Procés de forja:

Control de la temperatura: El rang de temperatura de forja de l’aliatge de titani és relativament estret i cal controlar amb precisió la temperatura i el temps d’aïllament per evitar sobreescalfament o sobreeixir -se. Al mateix temps, el canvi de temperatura durant el procés de forja té una influència important en l’organització i les propietats de l’aliatge de titani, de manera que la temperatura de forja s’ha de controlar estrictament.

Disseny de motlles: a causa de les característiques d’adhesió i de vibració elevades de l’aliatge de titani, el disseny de motlles ha de considerar com reduir la fricció i l’adhesió entre l’aliatge de titani i el motlle i millorar la vida útil del motlle. A més, el sistema de refrigeració del motlle també ha de ser dissenyat amb cura per garantir l’estabilitat de la temperatura del motlle durant el procés de forja.

Control de deformació: els aliatges de titani són propensos a la deformació elàstica i a la deformació plàstica durant la forja, cosa que dificulta el control de la mida i la forma de la peça. Per tant, es necessiten tecnologia i equipament avançats de forja, com ara forjaments de precisió, forja isotèrmica, etc., per millorar la precisió dimensional i la precisió de la forma de la peça.

Processament de tall:

Selecció d’eines: a causa de la forta afinitat dels aliatges de titani a les eines de tall, l’adhesió i el desgast són propensos a produir -se durant el tall. Per tant, és necessari seleccionar materials d’eines d’alt rendiment, com ara carbur cementat, ceràmica, etc., per millorar la resistència a la temperatura i la resistència al desgast de l’eina.

Optimització de paràmetres de tall: els paràmetres de tall com ara la velocitat de tall, la taxa d’alimentació i la profunditat de tall tenen una influència important en l’eficiència de processament i la qualitat dels aliatges de titani. Per obtenir el millor efecte de processament, cal optimitzar aquests paràmetres de tall per reduir la força de tall i la calor de tall, reduir el desgast de les eines i la deformació de la peça.

Ús de líquids de tall: el líquid de tall té un paper important en el processament d’aliatges de titani. Pot reduir la temperatura de la zona de tall, reduir l’acumulació de calor i el desgast d’eines. Per tant, és necessari seleccionar el tipus i la quantitat de líquids de tall adequats per assegurar l’estabilitat tèrmica del procés de processament i la vida de l’eina.

El procés de fabricació de les barres de connexió de titani és difícil, principalment perquè els materials d’aliatge de titani tenen propietats especials com ara una conductivitat tèrmica baixa, un mòdul elàstic baix, una adhesió i unes característiques de vibració altes. Per superar aquestes dificultats, cal adoptar tecnologia i equipament de forja avançats, materials d’eines d’alt rendiment, paràmetres de tall optimitzats i líquids de tall adequats per millorar l’eficiència i la qualitat del processament.