Alguns métodos para usinagem de precisão de ligas de titânio
Aug 13, 2025
É sabido que a usinagem de precisão na indústria aeroespacial coloca demandas muito altas de materiais. Isso se deve em parte aos requisitos específicos do equipamento de aviação, mas, mais importante, é devido ao impacto ambiental do 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, gostaria de introduzir um material relativamente comum: liga de titânio, particularmente comum no aeroespacial. Por que é tão amplamente usado? O motivo está relacionado às suas propriedades.
A baixa gravidade específica da liga de titânio resulta em baixa massa, enquanto sua alta resistência e resistência térmica fornecem excelentes propriedades físicas e mecânicas, como dureza, alta resistência à temperatura e resistência à água do mar, ácido e corrosão alcalina, tornando -a adequada para uso em qualquer ambiente. Além disso, seu baixo coeficiente de deformação o torna amplamente utilizado em indústrias como aeroespacial, aviação, construção naval, petróleo e produtos químicos.
Precisamente, devido a essas diferenças dos materiais comuns, a liga de titânio apresenta desafios significativos na usinagem de precisão. Muitos centros de usinagem relutam em processar esse material e não sabem como fazê -lo. Para esse fim, os lubrificantes sui'en, após uma extensa comunicação e compreensão com os clientes especializados em processamento de liga de titânio, compilou algumas dicas para compartilhar com você!
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 o corte, 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 ao transformar ligas de titânio, especialmente quando usinando o titânio puro. Para alcançar a quebra de chip, a aresta de corte pode ser moída em uma flauta de chip totalmente curvada, rasa na frente e profunda nas costas, estreita na frente e larga na parte de trás. Isso permite que os chips sejam facilmente descarregados, impedindo -os de emaranhar na superfície da peça de trabalho e causando arranhões.
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.
Controlar a velocidade de corte adequadamente, evitar a velocidade excessiva e usar o fluido de corte específico do titânio para resfriamento durante a usinagem pode melhorar efetivamente a durabilidade da ferramenta. Uma taxa de alimentação razoável também deve ser selecionada.
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. Essas questões se devem principalmente a um afiamento de perfuração ruim, remoção inadequada de chips, 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 cerca de 0,5 mm para facilitar a evacuação de chips. 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 assarpente 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, o comprimento correto é crucial. A julgar pelos dois métodos comuns de processamento mencionados acima, o processamento das ligas de titânio é relativamente difícil, mas após um bom processamento, as peças de boa precisão ainda podem ser processadas, como peças de liga de titânio para equipamentos aeroespaciais.
A empresa possui líderes de produção de processamento doméstico de titânio doméstico, incluindo:
Linha de produção de tubo de titânio de titânio, de forma alemã (capacidade de produção anual: 30.000 toneladas);
Linha de rolamento de papel alumínio de tocnologia japonesa (mais fina 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.
