Titanyum Alaşımlı İşleme Yüzey Kontrolü ve İşleme Yöntemi

Bu yazıda, işleme prosesinde titanyum alaşımının yaygın yüzey kusurlarının nedenleri analiz edilmiş, kesme performansını etkileyen temel malzeme faktörleri sistematik olarak tartışılmış ve titanyum alaşımının yüksek ve yüksek stabiliteye sahip işleme proseslerini formüle etmek için referans sağlamayı amaçlayan tornalama, delme, kılavuz çekme ve diğer işleme proseslerinin optimizasyon önlemleri özetlenmiştir.

I. Titanyum alaşımlarının dekapajı ve yüzey işlemindeki tipik kusurların analizi

Titanyum alaşımı dekapaj ve yüzey işleme proseslerinde sık görülen kusurlar ve oluşma mekanizmaları aşağıdaki gibidir:

1. Aşırı-korozyon

Asitleme işleminden sonra yüzeyde çukurlar oluşur, düzensizlikler olur veya tanecik sınırları açığa çıkar. Ana nedenler şunları içerir: hidroflorik asit (HF) ile nitrik asit (HNO) oranındaki dengesizlik₃) asitleme çözeltisinde, özellikle yüksek HF konsantrasyonu veya HNO'nun yetersiz oksidasyon kapasitesi₃; Ve uzun dekapaj süreleri. Proses kontrolünün kilit noktaları aşağıdaki gibidir: asitleme çözeltisinin oranını sıkı bir şekilde kontrol edin ve iş parçasının kalınlığına ve zamanına göre "(1 ~ 4) min/mm" oranına göre çalışma sırasında yüzey durumunu düzenli olarak gözlemleyin-.

2. Asılı Kül

Asitleme işleminden sonra yüzeye yapışan gri-kahverengi oksit kalıntısını ifade eder. Bunun nedeni, reaksiyon tarafından oluşturulan eklentilerin zamanla matristen ayrılamaması veya sonraki durulamanın-tam olmamasıdır. İyileştirme önlemleri şunları içerir: saçılmayı teşvik etmek için asitleme sırasında iş parçasını sallamak; Asitleme işleminden sonra, yüzeyin temiz olmasını sağlamak amacıyla güçlü yıkama için basınçlı hava ve deiyonize su ile karıştırılan yüksek-hızlı su akışı kullanılır.

3. Ölçek kaldırılmadı

Yerel orijinal oksit tabakasının kaldığını gösterir. Bu kusurun pek çok nedeni vardır; bunlar arasında şunlar yer alabilir: ön işlemde kirli yağın çıkarılması, erimiş tuz (alkali kaynatma) işlemi için yetersiz süre, dekapaj çözeltisinin azalmış aktivitesi veya düşük sıcaklık. Kontrol sırasında, "ön-işlem → erimiş tuz işlemi → dekapaj" sırasına göre madde madde doğrulanmalıdır ve gerekiyorsa, yardımcı ön-işlem olarak bir kumlama işlemi eklenebilir.

4. Çizgili Piebald

Genellikle zayıf reaksiyon homojenliği nedeniyle düzensiz düzene girme veya renk farkını bloke etme. İş parçasının asitleme çözeltisi içindeki bağıl hareketinin güçlendirilmesi ve uygun asitleme sıcaklığının (oda sıcaklığı aralığına düşmesi gibi) güçlendirilmesiyle bu durum iyileştirilebilir.

5. Gecikmiş benekli (yaşlanan benekli)

İş parçasının bir kısmı-dekapaj incelemesinde tutulup bir süre saklandığında yüzeyde yeni noktalar ortaya çıktı. Bu olgu, artık asidik ortamın, aşındırıcılığın ve iş parçasındaki artık stresin sinerjistik etkisi ile ilişkili olabilir-. Mikroskobik morfoloji geleneksel korozyondan farklıdır ve genellikle servis performansını etkilemez. Tekrar kısa süreli temizlemeyle giderilebilir, ancak ikincil temizlemeden sonra vakumla hidrojen giderme işleminin gerilimli parçalar için güçlendirilmesi gerekir.

II. Titanyum alaşımlarının işlenebilirliğini etkileyen malzeme faktörleri

Titanyum alaşımlarının işlenmesinin zorluğu onların benzersiz fiziksel ve kimyasal özelliklerinden kaynaklanmaktadır:

    · Düşük ısı iletkenliği: Isı iletkenliği çeliğin yaklaşık 1/3'üdür ve kesme ısısı takım ucunda yoğunlaşır, bu da sıcaklık artışına neden olur (deneyler takım ucunun sıcaklığının çeliğin kesme sıcaklığının 2 ila 3 katına ulaşabileceğini gösterir), takım aşınmasını hızlandırır.

· Düşük elastik modül: İşlenen yüzey, özellikle ince duvarlı parçalar için, işleme sırasında büyük bir geri tepme miktarına sahiptir-, bu da yan kısım ile iş parçası arasındaki ilişkiyi kötüleştirir ve aşındırıcı aşınmaya ve kenar kırılmasına neden olması kolaydır.

· Yüksek kimyasal aktivite: Yüksek sıcaklıkta O, H, N ve diğer elementlerle reaksiyona girerek sertleştirilmiş, oksijen-zengin bir katman oluşturmak için çok kolaydır; bu, önemli ölçüde plastikliğe sahiptir ve alet hasarını ağırlaştırır.

· Organizasyon özellikleri: tavlanmış durumda, -tipi titanyum alaşımlarının işlenebilirliği; + takip edilen tür; Beta-tipi alaşımlar yüksek dayanıma ve iyi sertleştirilebilirliğe sahiptir, ancak işlenebilirlikleri en kötüsüdür. Yukarıdaki özellikler göz önüne alındığında takım malzemesi seçiminden, kesme parametrelerine ve soğutmaya kadar sistematik önlemlerin alınması gerekmektedir.

III. Titanyum alaşımının tipik işleme teknolojisinin önemli noktaları

1. Tornalama ve sıkıcı

· Tornalama: Başlıca zorluklar yüksek sıcaklık, takım aşınması ve geri esnemedir. Semente karbür (YG gibi) takımların kullanılmasıyla kaba işleme ve sürekli kesme önerilir; Şekillendirme tornalama veya kesme için yüksek-hız çeliği takımlar kullanılmalıdır. Temel prensip, kesme kesintilerini önlemek için sürekli beslemeyi zorlamaktır. Soğutma sıvısında %5 sodyum nitrat sulu çözeltisi veya 1/20 çözünür yağ emülsiyonu kullanılması tavsiye edilir.

· Boring: Bitirme kategorisine aittir. Deformasyonu önlemek ve yanıkları önlemek için yeterli soğutmayı sağlamak için ince-cidarlı parçaların sıkıştırma sertliğine odaklanmak gerekir.

2. Delme

Zorluk talaş sarma ve ısı dağıtımının zorluğunda yatmaktadır. İşlem gereksinimleri: Kısa-kenarlı, keskin uç kullanın, düşük-hız uygulayın, zorunlu besleme uygulayın ve işlem boyunca tam dahili soğutma sağlayın. Delme işlemi sırasında rölantide çalışmak kesinlikle yasaktır ve derin delik delme için kesicinin düzenli olarak geri çekilmesi ve talaşların çıkarılması gerekir. Açıkça-delik açarken, delmeden önce kesicinin temizlenmesi için geri çekilmesi gerekir ve son aşamada, delik duvarını düzeltmek için basınçlı beslemenin kullanılması gerekir.

3. Dokunma

Zor işlemlerden biridir ve zayıf talaş kaldırma ve malzeme büzülmesi nedeniyle musluğun kırılması kolaydır. Teknolojik karşı önlemler: Derin kör deliklerin işlenmesine öncelik verin; Musluğun yapısının iyileştirilmesi (arka kenarın taşlanması ve eksenel talaş boşaltma oluğunun açılması gibi); Isırmak için oksitlenmiş, nitrürlenmiş veya krom-kaplamalı musluklar kullanın. Kılavuz çekerken özel kesme macunu veya aşırı basınçlı kesme yağı kullanılması tavsiye edilir.

4. Testereyle kesme

Kaba dişlere sahip yüksek- hızlı demir testeresi bıçağı (çubuklar için 4,2 ~ 8,5 mm adım uygundur) kullanılır ve şerit testere ile kesim yapılırken iş parçasının kalınlığına göre 2,5 ~ 25,4 mm arasında adım seçilir (kalın malzemeler için geniş adım seçilir). İşleme sırasında cebri besleme ve sürekli soğutma gereklidir ve düşük bant hızı kullanılır.

5. Elektrik Erezyon İşleme (EDM)

Takım elektrodu ile iş parçası arasındaki deşarj boşluğunun korunması gerekir (son işleme için 0,005-0,05 mm, kaba işleme için 0,1-0,4 mm). Elektrot malzemesi olarak bakır veya çinko önerilir ve cürufu gidermek için işleme sıvısının iyi bir şekilde sirküle edilmesi gerekir.

IV. Çözüm

Titanyum alaşımının işlenmesi, malzeme özelliklerinin, takım seçiminin, parametre ayarının ve soğutma koşullarının birleşiminden etkilenir. Gerçek üretimde, kusurları etkili bir şekilde önlemek ve verimli ve hassas işleme elde etmek için her işlemin parametrelerini belirli alaşım numarasına, parça yapısına ve hassasiyet gerekliliklerine göre optimize etmek ve ön işleme ve asitleme işlemi pencerelerini sıkı bir şekilde kontrol etmek gerekir.