DaZhou Kasabası Changge Şehri HeNan Eyaleti Çin. +8615333853330 sales@casting-china.org

CNC İşleme Titanyum Alaşımı: İşlem, Uygulamalar ve Zorluklar

    Ev » Blog » CNC İşleme Titanyum Alaşımı: İşlem, Uygulamalar ve Zorluklar

1113 Görünümler 2024-10-24 13:38:56

Modern imalatta, CNC (Bilgisayar Sayısal Kontrolü) İşleme teknolojisi, titanyum alaşımlarının işlenmesinde hayati bir rol oynar.

CNC işleme titanyumunun avantajları

  • Yüksek mukavemet/ağırlık oranı:

Titanyum alaşımları son derece yüksek mukavemete ve nispeten düşük yoğunluğa sahiptir, bu, titanyum alaşımlarından yapılmış parçaların hafif tasarım gereklilikleri altında bile mükemmel mekanik özellikleri koruyabileceği anlamına gelir.

  • Mükemmel korozyon direnci:

Titanyum alaşımları çoğu asit ve alkaliye karşı oldukça dirençlidir, onları okyanus ve kimyasal işleme tesisleri gibi zorlu ortamlara uygun hale getirir.

CNC işleme titanyum alaşımları

CNC işleme titanyum alaşımları

  • Biyouyumluluk:

Titanyum alaşımları, bağışıklık reddine neden olmadıkları ve insan dokularıyla son derece uyumlu oldukları için insan implantlarında kullanıma çok uygundur..

  • Yüksek aşınma direnci:

Titanyum alaşımları işleme sonrasında çok düzgün bir yüzey elde edebilir, ve bu yüzey çok yüksek aşınma direncine sahiptir, Uzun süreli kullanıma uygun parçalar için uygundur.

  • İyi işleme özellikleri:

Titanyum alaşımlarının işlenmesi zor olmasına rağmen, karmaşık şekiller CNC teknolojisiyle hassas bir şekilde işlenebilir, Havacılık ve uzay gibi sektörlerdeki parçaların katı geometrik doğruluk gereksinimlerini karşılıyor.

  • Manyetik olmayan:

Titanyum alaşımları manyetik değildir, Bu, bazı elektronik cihazlar ve tıbbi uygulamalar için önemli bir avantajdır..

  • Yüksek sıcaklık performansı:

Titanyum alaşımları yüksek sıcaklıklarda mekanik özelliklerini koruyabilmektedir., Bu, uçak motorları gibi yüksek sıcaklıktaki uygulamalar için çok önemlidir..

  • İyi süneklik:

Titanyum alaşımları iyi sünekliğe sahiptir ve malzemenin bütünlüğüne zarar vermeden şekillendirilip işlenebilmektedir..

  • Yorulma çatlağı yayılmasına karşı direnç:

Titanyum alaşımlarının mikro yapısı yorulma çatlaklarının yayılmasına direnmeye yardımcı olur, Parçaların güvenilirliğini ve ömrünü artırmak.

  • Çevre dostu:

Titanyum alaşımlarının CNC ile işlenmesi malzeme israfını azaltabilir, ve modern işleme teknikleri daha çevre dostu soğutucular ve yağlayıcılar kullanma eğilimindedir.

İşleme teknolojisinin sürekli ilerlemesi ile, titanyum alaşımlarının işleme maliyeti ve verimliliği de giderek artıyor, uygulama alanlarını daha da genişletiyor.

CNC İşleme İçin Farklı Titanyum Kaliteleri

CNC işleme bağlamında, Farklı titanyum sınıfları, onları çeşitli uygulamalara uygun kılan benzersiz özellik kombinasyonları sunar. Burada CNC işlemede kullanılan yaygın titanyum kalitelerine ve bunların özelliklerine genel bir bakış yer almaktadır.:

  • Seviye 1 Titanyum

Seviye 1 ticari olarak saf olanlardan biridir (CP) Mükemmel darbe ve korozyon toleransına sahip titanyum kaliteleri, ve iyi kaynaklanabilirlik. CP kaliteleri arasında en yüksek süneklik ve şekillendirilebilirliğe sahiptir, bu niteliklerin gerekli olduğu uygulamalar için idealdir.

  • Seviye 2 Titanyum

Benzeri Sınıf 1, Seviye 2 biraz daha düşük sünekliğe sahip başka bir CP kalitesidir ancak yine de iyi korozyon direnci ve kaynaklanabilirlik sunar. Genellikle orta düzeyde mukavemet ve korozyon direncinin gerekli olduğu genel endüstriyel uygulamalarda kullanılır..

  • Seviye 5 Titanyum (Ti-6Al-4V)

Seviye 5, Ti-6Al-4V olarak da bilinir, yüksek mukavemet kombinasyonu nedeniyle en yaygın olarak kullanılan alfa-beta titanyum alaşımıdır., iyi korozyon direnci, ve mükemmel biyouyumluluk. Havacılıkta yaygın olarak kullanılır, askeri, ve bu özelliklerin kritik olduğu tıbbi uygulamalar.

  • Seviye 7 Titanyum (Ti-6Al)

Seviye 7 Grade'e benzer bir alfa-beta titanyum alaşımıdır 5 ancak daha yüksek alüminyum içeriğine sahip, yüksek sıcaklıklarda geliştirilmiş sürünme direnci sağlar. Bu, onu yüksek sıcaklıklarda yapısal stabilite gerektiren uygulamalar için uygun hale getirir.

  • Seviye 12 Titanyum (Ti-3Al-2.5V)

Seviye 12 CP kalitelerine kıyasla gelişmiş mukavemet ve tokluğa sahip bir alfa-beta titanyum alaşımıdır. Mukavemet ve şekillendirilebilirlik arasında dengenin gerekli olduğu uygulamalarda kullanılır., otomotiv endüstrisinde olduğu gibi.

CNC işleme titreşiminin nedenleri ve çözümleri

CNC işleme titreşiminin nedenleri ve çözümleri

CNC işleme için titanyum kalitesi seçerken, başvurunun özel gerekliliklerini dikkate almak önemlidir, İstenilen güç dahil, korozyon direnci, çalışma sıcaklığı, ve biyouyumluluk. Her kalite, bitmiş parçanın optimum performansını ve uzun ömürlülüğünü sağlamak için uygulamanın ihtiyaçlarına uygun olması gereken benzersiz bir dizi özellik sunar..

Titanyum Alaşımının İşlemesinde Yaygın Zorluklar

Titanyum alaşımının işlenmesindeki zorluklar esas olarak şunları içerir::

  • Düşük Isı İletkenliği:

Titanyum alaşımının ısıl iletkenliği çok düşüktür, bu da kesme işlemi sırasında oluşan ısının hızla dağılmasını zorlaştırır. Sonuç olarak, takım ile iş parçası arasındaki temas alanında ısı kolaylıkla birikir, takım sıcaklığının çok yüksek olmasına ve takım aşınmasının hızlanmasına neden olur .

  • Yüksek Kimyasal Aktivite:

Yüksek sıcaklıklarda, titanyum alaşımı havadaki oksijen ve nitrojen ile kimyasal reaksiyonlara eğilimlidir, sertleştirilmiş bir tabaka oluşturmak, bu da işleme zorluğunu artırır .

  • İş – Sertleşme:

Titanyum alaşımının kesme işlemi sırasında iş sertleşmesi yaşaması muhtemeldir, yani, İşleme işlemi sırasında deformasyonla birlikte malzemenin sertliği artar. Bu, daha yüksek performanslı takımların ve daha sıkı kesme parametrelerinin kullanılmasını gerektirir .

  • Hızlı Takım Aşınması:

Yukarıda belirtilen özelliklerden dolayı, takım titanyum alaşımı işlemede çok hızlı aşınır, özellikle kesici kenarın ve takım ucunun yakınında .

Titanyum Alaşımının İşlemesinde Yaygın Zorluklar

Titanyum Alaşımının İşlemesinde Yaygın Zorluklar

  • Zor Talaş İmhası:

Titanyum alaşımından yapılmış talaş, aletin eğimli yüzeyi ile geniş bir temas alanına sahiptir ve aletin etrafına sarılması kolaydır, normal kesmeyi engelleyen. Dahası, İşleme kalitesini etkilememek için talaş tahliyesine özel dikkat gösterilmelidir. .

  • Düşük Elastik Modül:

Titanyum alaşımının elastik modülü nispeten düşüktür, ve işleme sırasında elastik deformasyon üretmek kolaydır. Özellikle ince duvarlı veya halka şekilli parçaların işlenmesinde, iş parçası deformasyonu meydana gelebilir .

  • İşleme Titreşimi:

Titanyum alaşımının işlenmesi sırasında oluşan titreşim sıradan çeliğin on katıdır, Bu sadece takım aşınmasını arttırmakla kalmaz aynı zamanda iş parçası yüzey kalitesinin düşmesine de yol açabilir .

  • Takım Seçimi ve Kaplama Teknolojisi:

Titanyum alaşımlı işleme verimliliğini ve takım ömrünü artırmak için uygun takım malzemelerinin ve kaplama teknolojilerinin seçilmesi çok önemlidir. .

Vakumlu kaplama

Vakumlu kaplama

  • İş Parçası Sıkma ve Deformasyon:

İşleme sırasında titanyum alaşımının sıkma deformasyonu ve stres kaynaklı deformasyonu büyüktür, bu nedenle işleme işlemi sırasında deformasyonu önlemek için iş parçası sabitleme yöntemine özel dikkat gösterilmelidir. .

  • Kesme Sıvısı Seçimi:

Uygun olmayan kesme sıvısının kullanılması kimyasal reaksiyonlara yol açabilir veya talaş tahliyesini etkileyebilir. Öyleyse, Uygun kesme sıvısının seçilmesi de titanyum alaşımı işlemede zorlu bir iştir .

Bu zorluklara karşılık, Titanyum alaşımını işlerken bir dizi önlemin alınması gerekir, yüksek performanslı kesici takımların kullanılması gibi, kesme parametrelerinin optimize edilmesi, uygun soğutma ve yağlama stratejilerinin benimsenmesi, ve iş parçasının doğru şekilde sıkıştırılmasının sağlanması, İşleme verimliliğini ve kalitesini artırmak için.

CNC İşleme Titanyumunun Uygulaması ve Zorlukları

Titanyum Alaşımlı CNC İşleme Uygulamaları

Havacılık:

Korozyona dayanıklı özellikleri ve yüksek mukavemeti nedeniyle, titanyum alaşımı havacılık uygulamaları için uygundur, motor bıçakları gibi, iniş takımları, miller, ve iç yapılar.

CNC İşleme Titanyumunun Uygulaması ve Zorlukları

CNC İşleme Titanyumunun Uygulaması ve Zorlukları

Tıp endüstrisi:

Titanyum alaşımı kimyasal olarak inertliğe ve biyouyumluluğa sahiptir ve tıbbi implantların ve cerrahi ekipmanların üretiminde kullanılabilir., kemik büyüme uyarıcıları gibi, omurga füzyon cihazları, ve kemik plakaları.

Gemi yapımı:

Titanyum alaşımlı CNC işlemenin denizcilik endüstrisinde de önemli kullanımları vardır, güverte gibi, pranga, yaylı kancalar, basınçlı kaplar, ve denizaltı dedektörleri.

Otomotiv endüstrisi:

Titanyum metali, Darbe dayanımı ve dayanıklılığı nedeniyle, spor otomobillerde ve lüks otomobillerde yaygın olarak kullanılmaktadır, araç çerçeveleri gibi, bağlantı elemanları, susturucular, egzoz boruları, motor valfleri, ve yük taşıyan yaylar.

Titanyum alaşımlı malzemelerin otomobillerde uygulanması

Titanyum alaşımlı malzemelerin otomobillerde uygulanması

Diğer endüstriler:

Titanyum CNC işleme aynı zamanda petrol ve gaza da uygulanabilir, yapı, takı, spor, ve elektrikli araç endüstrileri.

Titanyum Alaşımlı CNC İşlemedeki Zorluklar

Titanyum alaşımlı CNC işlemenin birçok avantajı olmasına rağmen, aynı zamanda işleme süreci sırasında bazı zorluklarla da karşı karşıyadır:

  1. Yüksek kimyasal reaktivite ve ekstrüzyon:

Titanyum alaşımını işlerken, bazı gazlar bununla reaksiyona girebilir, yüzey oksidasyonu ve gevrekleşme gibi sorunlara neden olur.

  1. Isı birikimi ve kesme kuvveti:

Titanyum alaşımı düşük ısı iletkenliğine sahiptir, iş parçasının kesme alanının yakınında hızla ısınmasına neden olur. Bu, takımın daha hızlı aşınmasına yol açacak ve kesme yüzeyinin kalitesi üzerinde olumsuz bir etkiye sahip olabilecektir..

  1. Artık gerilim ve sertleşme gerilimi:

Kristal yapısından dolayı, titanyum alaşımı işleme sırasında sorunlara neden olabilir, kesme kuvvetini arttırmak, işleme kolaylığının azaltılması, ve artık stres olasılığını arttırmak.

CNC İşleme Parametrelerini Ayarlama

  • İşleme Gereksinimlerini Netleştirin

İş parçası malzemesini belirleyin, boyut, şekil, ve hassaslık gereksinimleri, vesaire.

  • Araçlar'ı seçin

Araç tipini seçin, çap, uzunluk, vesaire. iş parçası malzemesi ve işleme gereksinimlerine göre.

  • İşleme Koordinat Sistemini Ayarlayın

CNC kontrol sistemindeki işleme koordinat sistemini belirleyin.

  • İşleme Parametrelerini Ayarlayın

Kesme hızı gibi parametreleri ayarlayın, ilerleme hızı, ve iş parçasına göre kesme derinliği, aletler, ve gereksinimler.

  • Denetle ve Doğrula

İşlemeden önce parametreleri dikkatlice kontrol edin. Doğrulamak için simülasyon işleme veya deneme kesimi kullanılabilir.

  • İşleme Sürecini İzleyin

Takım aşınmasını izleyin, kesme kuvveti, kesme sıcaklığı, vesaire. gerçek zamanlı olarak ve gerektiğinde parametreleri ayarlayın.

  • Takım Tezgahının Bakımını Yapın

Hassasiyetini ve performansını sağlamak için CNC takım tezgahının bakımını düzenli olarak yapın.

  • Güvenli Kullanım

Güvenli çalıştırma prosedürlerini izleyin.

CNC takım tezgahı yapısının şematik diyagramı

CNC takım tezgahı yapısının şematik diyagramı

Çözüm

Titanyum alaşımlarını CNC ile işleme yeteneği sürekli olarak geliştirildi, malzeme bilimindeki ilerlemeler sayesinde, makine mühendisliği ve bilgi işlem teknolojisi. En son işleme tekniklerini ve optimizasyon stratejilerini benimseyerek, üreticiler daha yüksek verimlilik ve daha kaliteli titanyum alaşımlı parçalar üretebilmektedirler.

Teknolojinin gelişmesiyle, Titanyum alaşımlarının CNC ile işlenmesinin maliyet etkinliği ve çevresel etkisinin gelecekte daha da iyileştirilmesi bekleniyor.

Bir Yanıt Bırakın

E-posta adresiniz yayınlanmayacak. Gerekli alanlar işaretlenmiştir *

Temas etmek

Bir Yanıt Bırakın

E-posta adresiniz yayınlanmayacak. Gerekli alanlar işaretlenmiştir *