Discussão sobre usinagem de precisão de ligas de titânio
Aug 13, 2025
Devido ao baixo coeficiente de deformação da liga de titânio, altas temperaturas de corte, alta tensão da ponta da ferramenta e endurecimento grave do trabalho, as ferramentas de corte tendem a usar e lascar durante a usinagem, dificultando a garantia de qualidade. Então, como o corte deve ser realizado? Ao cortar ligas de titânio, as forças de corte são baixas, o endurecimento do trabalho é mínimo e um acabamento superficial relativamente bom é facilmente alcançado. No entanto, as ligas de titânio têm baixa condutividade térmica e altas temperaturas de corte, resultando em desgaste significativo da ferramenta e baixa durabilidade da ferramenta. As ferramentas de carboneto de tungstênio-cobalto, como YG8 e YG3, devem ser selecionadas, pois têm baixa afinidade química com titânio, alta condutividade térmica, alta resistência e tamanho de grão pequeno. A quebra de chips é um desafio para transformar as ligas de titânio, especialmente na usinagem de titânio puro. Para obter quebra de chip, a aresta de corte pode ser moída em uma flauta de chip totalmente em forma de arco, rasa na frente e profundamente nas costas, estreita na frente e larga na parte de trás. Isso facilita a descarga de chip e impede os chips de emaranhamento e arranhando a superfície da peça de trabalho.
O corte da liga de titânio tem um baixo coeficiente de deformação, uma pequena área de contato de chip de ferramenta e altas temperaturas de corte. Para reduzir a geração de calor de corte, o ângulo de ancinho da ferramenta de giro não deve ser muito grande. As ferramentas de giro de carboneto geralmente têm um ângulo de ancinho de 5 a 8 graus. Devido à alta dureza da liga de titânio, o ângulo de fundo também deve ser mantido a 5 graus para aumentar a resistência ao impacto da ferramenta. Para aprimorar a força da ponta da ferramenta, melhorar a dissipação de calor e aprimorar a resistência ao impacto da ferramenta, é usado um grande ângulo de ancinho negativo. Manter uma velocidade de corte razoável (não muito alta) e o uso do fluido de corte específico do titânio para resfriamento durante a usinagem pode melhorar efetivamente a durabilidade da ferramenta, além de selecionar uma taxa de alimentação apropriada, é crucial.
A perfuração também é uma operação comum, mas a perfuração de liga de titânio pode ser desafiadora, com a queima de ferramentas e a quebra de quebra. As principais causas são más perfuração, remoção inadequada de chip, resfriamento ruim e baixa rigidez do sistema de processos. Dependendo do diâmetro da broca, a borda do cinzel deve ser reduzida, normalmente em torno de 0,5 mm, para reduzir as forças axiais e a vibração causada pela resistência. Ao mesmo tempo, a terra da broca deve ser reduzida de 5 a 8 mm da ponta da broca, deixando aproximadamente 0,5 mm para facilitar a evacuação de chip. A geometria da broca deve ser afiada corretamente, e ambas as bordas de corte devem ser simétricas. Isso impede que a broca corra apenas de um lado, concentrando a força de corte de um lado e causando desgaste prematuro e até chipping devido a derrapagem. Sempre mantenha uma borda afiada. Quando a borda ficar monótona, pare de perfurar imediatamente e assarpear a broca. Continuando a cortar com força com uma broca sem graça, queimará rapidamente e recozida devido ao calor de atrito, tornando -o inútil. Isso também engrossa a camada endurecida na peça de trabalho, tornando mais difícil o re-perfuração subsequente e exigindo mais remuneração. Dependendo da profundidade de perfuração necessária, o bit de perfuração deve ser minimizado e a espessura do núcleo aumentou para aumentar a rigidez e impedir o chipping causado pela vibração durante a perfuração. A prática mostrou que uma broca φ15 com um diâmetro de 150 mm tem uma vida útil mais longa do que uma com um diâmetro de 195 mm. Portanto, selecionar o comprimento certo é crucial. A julgar pelos dois métodos comuns de usinagem mencionados acima, a usinagem da liga de titânio é relativamente difícil. No entanto, com processamento cuidadoso, peças de precisão de alta qualidade podem ser produzidas, como peças de liga de titânio para equipamentos aeroespaciais.
A usinagem de precisão na indústria aeroespacial coloca altas demandas de materiais. Isso se deve em parte aos requisitos especiais do equipamento de aviação, mas, mais importante, é influenciado pelo ambiente aeroespacial. Devido a essas condições ambientais exclusivas, os materiais padrão disponíveis comercialmente não podem atender a esses requisitos, necessitando do uso de alternativas especializadas. Hoje, introduziremos um material relativamente comum: liga de titânio, particularmente comum no aeroespacial. Por que esse material é tão amplamente utilizado? O motivo está relacionado às suas propriedades. A liga de titânio tem uma baixa gravidade específica, resultando em baixa massa. Sua alta resistência e resistência térmica contribuem para sua dureza, resistência de alta temperatura e excelentes propriedades físicas e mecânicas, como resistência à água do mar, ácido e corrosão alcalina, tornando-a adequada para uso em qualquer ambiente. Além disso, seu baixo coeficiente de deformação levou à sua ampla aplicação em indústrias como aeroespacial, aviação, construção naval, petróleo e engenharia química. Como a liga de titânio tem as diferenças acima dos materiais comuns, também é muito difícil processá -lo em precisão. Muitas fábricas de usinagem não estão dispostas a processar esse material e não sabem como processar esse material.
A empresa possui líderes de produção de processamento doméstico de titânio, incluindo:
Linha de produção de tubo de titânio de precisão, apoiada em alemão (capacidade de produção anual: 30.000 toneladas);
Linha de rolamento de papel de titânio japonês-tecnologia (fino a 6μm);
Linha de extrusão contínua de haste de titânio totalmente automatizada;
Placa de titânio inteligente e moinho de acabamento de tira;
O sistema MES permite o controle digital e o gerenciamento de todo o processo de produção, atingindo a precisão dimensional do produto de ± 0,01μm.
