Përpunimi i titanit: vetitë fillestare të materialit, vështirësitë dhe llojet e përpunimit, parimi i funksionimit, teknikat dhe rekomandimet e specialistëve

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-02 14:02

Sot ekziston një grup metalesh për të cilët është e nevojshme të krijohen kushte të veçanta përpara se të filloni të punoni me to. Përpunimi i titanit bie në këtë kategori të punës. Të gjitha vështirësitë dhe veçoritë e procesit janë për faktin se ky material karakterizohet nga fortësi e shtuar.

Përshkrim

Titani karakterizohet se është shumë i fortë, ka një ngjyrë të argjendtë dhe gjithashtu është jashtëzakonisht rezistent ndaj procesit të ndryshkjes. Për shkak të faktit se në sipërfaqen e metalit formohet një film me TiO_{2, ai ka rezistencë të mirë ndaj të gjitha ndikimeve të jashtme. Vetëm ndikimi i substancave që përmbajnë alkali në përbërjen e tyre mund të ndikojë negativisht në vetitë e titanit. Në kontakt me këto kimikate, lënda e parë humbet karakteristikat e saj të forcës.}

Për shkak të forcës së lartë të produktit, gjatë tornimit të titanit, është e nevojshme të përdorni një mjet aliazh ultra të fortë dhe kushte të tjera të veçanta kur punoni në një torno CNC.

Çfarë duhet të kem parasysh gjatë përpunimit?

Nëse është e nevojshme të punohet me titan, duhet të merren parasysh vetitë e mëposhtme:

• E para po qëndron. Përpunimi i titanit duke përdorur një torno krijon temperatura të larta, duke bërë që materiali të shkrihet dhe të ngjitet në mjetin prerës.
• Gjatë përpunimit, shfaqet gjithashtu pluhur i imët i shpërndarë. Mund të shpërthejë, dhe për këtë arsye është shumë e rëndësishme që të ndiqni me përpikëri të gjitha rregullat e sigurisë gjatë funksionimit.
• Për të kryer procesin e prerjes me cilësi të lartë të këtij metali të rëndë, nevojitet një mjet që mund të sigurojë modalitetin e duhur.
• Është gjithashtu e nevojshme të zgjidhni një mjet të veçantë për prerje sepse titani karakterizohet nga përçueshmëri e ulët termike.

Pasi të përfundojë përpunimi i titanit, pjesa e përfunduar zakonisht nxehet, pas së cilës lihet të ftohet në ajër të hapur. Kështu, në sipërfaqen e materialit krijohet një film mbrojtës, i cili u përshkrua më sipër.

Klasifikimi i metodave të përpunimit

Për të prerë lëndë të para të tilla nevojitet një mjet i posaçëm, si dhe një torno CNC. Vetë procesi është i ndarë në disa operacione, secila prej të cilave kryhet sipas teknologjisë së vet.

Sa i përket vetë operacioneve, ato mund të jenë bazë, të ndërmjetme ose paraprake.

Kur përpunoni titanin në makina, duhet të mbani mend se dridhja ndodh në këtë kohë. Në mënyrë që pjesërishtPër të zgjidhur këtë problem, mund ta lidhni pjesën e punës në një mënyrë shumëfazore, dhe gjithashtu ta bëni atë sa më afër gishtit. Për të reduktuar ndikimin e temperaturës në procesin e përpunimit, rekomandohet përdorimi i prerësve të karabit me kokrra të imta të pa veshura dhe futjeve speciale PVD. Këtu ia vlen t'i kushtohet vëmendje faktit që gjatë përpunimit të titanit me prerje, nga 85 deri në 90% e të gjithë energjisë do të shndërrohet në nxehtësi, e cila do të përthithet nga patate të skuqura, pjesa që përpunohet, prerëset dhe lëngu. që është menduar për ftohje. Zakonisht temperatura në zonën e punës arrin 1000-1100 gradë Celsius.

Rregulloni parametrat e përpunimit

Kur përpunoni një material kaq të rëndë, duhen marrë parasysh tre parametra kryesorë:

• këndi i fiksimit të mjetit të punës;
• norma e furnizimit;
• shpejtësia e prerjes.

Nëse i rregulloni këto parametra, mund t'i përdorni për të ndryshuar temperaturën e përpunimit. Në mënyra të ndryshme përpunimi, vërehen parametra të ndryshëm të këtyre karakteristikave.

Për trajtim paraprak me prerje të shtresës së sipërme deri në 10 mm, lejohet një lejim prej 1 mm. Për të punuar në këtë mënyrë, zakonisht vendosen parametrat e mëposhtëm. Së pari, këndi i fiksimit është nga 3 në 10 mm dhe së dyti, shkalla e furnizimit është nga 0,3 në 0,8 mm dhe shpejtësia e prerjes është vendosur në 25 m/min.

Një version i ndërmjetëm i përpunimit të titanit përfshin prerjen e shtresës së sipërme nga 0,5 në 4 mm, si dhe formimin e një shtrese të barabartë prej 1 mm të lejuar. Këndi i fiksimit 0,5-4 mm, dimensioni i ushqimit 0,2-0,5 mm, shpejtësia e furnizimit 40-80 m/min.

Opsioni kryesor i përpunimit është heqja e një shtrese prej 0,2-0,5 mm, si dhe heqja e lejimeve. Shpejtësia e punës është 80-120 m/min, këndi i fiksimit është 0,25-0,5 mm dhe shpejtësia e furnizimit është 0,1-0,4 mm.

Është gjithashtu shumë e rëndësishme të theksohet këtu se përpunimi i titanit në pajisje të tilla kryhet gjithmonë vetëm kur furnizohet një emulsion special ftohës. Substanca furnizohet nën presion në mjetin e punës. Kjo është e nevojshme për të krijuar një mënyrë funksionimi normal të temperaturës.

Mjet përpunimi

Kërkesat për mjetin e përpunimit të materialit janë mjaft të larta. Më shpesh, përpunimi i titanit dhe lidhjeve kryhet duke përdorur prerës që kanë koka të lëvizshme, dhe ato instalohen në makinat CNC. Gjatë funksionimit, mjeti i punës i nënshtrohet konsumit gërryes, ngjitës dhe difuz. Vëmendje e veçantë duhet t'i kushtohet konsumimit të përhapur, pasi në këtë kohë ndodh procesi i shpërbërjes së materialit prerës dhe boshllëkut të titanit. Këto procese janë më aktive nëse temperatura është në intervalin nga 900 deri në 1200 gradë Celsius.

Kërkesat për vegla

Një veçori e përpunimit të titanit është gjithashtu se është e nevojshme të zgjidhet një mjet pune në varësi të mënyrës së funksionimit të zgjedhur.

Për të punuar në modalitetin paraprak, futjet më të përdorura janë iC19 i rrumbullakët ose katror. Këto pllaka janë bërë nga një aliazh i veçantë, i cili është shënuar si H13A dhe nuk ka shtresë.

Për të përpunuar me sukses titanin në një mënyrë të ndërmjetme, tashmë është e nevojshme të përdoren vetëm futje të rrumbullakëta nga e njëjta aliazh H13A ose nga aliazh GC1155 me një shtresë PDV.

Për metodën më të përgjegjshme, bazë të përpunimit, përdoren grykë të rrumbullakëta me skaje prerëse bluarëse, të cilat janë bërë nga aliazhet H13A, GC 1105, CD 10.

Është e rëndësishme të shtohet se gjatë përpunimit në torno CNC, lejohet devijimi më i vogël nga forma e pjesës që është specifikuar në termat e referencës. Më shpesh, elementët e bërë nga një aliazh i tillë nuk kanë fare devijime nga norma.

Problemi kryesor i përpunimit

Problemi kryesor që haset në përpunimin e kësaj lënde të parë është ngjitja dhe gërvishtja në vegël. Për shkak të kësaj, trajtimi termik i titanit është shumë i vështirë. Përveç kësaj, shumë probleme shkaktohen nga fakti se metali ka një përçueshmëri termike shumë të ulët. Për shkak të faktit se metalet e tjera i rezistojnë nxehtësisë shumë më dobët, kur janë në kontakt me titanin, ato më së shpeshti formojnë një aliazh. Kjo është arsyeja kryesore për konsumimin e shpejtë të mjeteve. Për të reduktuar disi gërvishtjet dhe ngjitjen, si dhe për të devijuar një pjesë të nxehtësisë së krijuar, ekspertët rekomandojnë të bëni sa më poshtë:

• Së pari, duhet të përdorni ftohës;
• së dyti, kur mprehniduhet të përdoren pjesët e punës, për shembull, mjete nga të njëjtat materiale të rënda;
• së treti, kur përpunohen lëndët e para me prerëse, shpejtësia zvogëlohet ndjeshëm për të ulur nxehtësinë.

Oksidimi dhe nitrimi i titanit

Ia vlen të filloni me nitridimin e titanit, pasi ky lloj trajtimi është shumë më i vështirë se oksidimi. Procesi teknologjik është si më poshtë. Produkti i titanit nxehet në 850-950 gradë Celsius, pas së cilës pjesa duhet të vendoset në një mjedis me gaz të pastër azot për disa ditë. Pas kësaj, në sipërfaqen e elementit formohet një shtresë nitrit titani, për shkak të reaksioneve kimike që do të ndodhin gjatë këtyre ditëve. Nëse gjithçka shkoi mirë, atëherë në titan do të shfaqet një film me ngjyrë të artë, i cili do të dallohet për forcën e shtuar dhe rezistencën ndaj gërryerjes.

Për sa i përket oksidimit të titanit, metoda është shumë e zakonshme dhe i përket, si ajo e mëparshme, trajtimit termik të titanit. Fillimi i procesit nuk është i ndryshëm nga azotimi, pjesa duhet të nxehet në një temperaturë prej 850 gradë Celsius. Por procesi i ftohjes nuk ndodh gradualisht dhe në një mjedis të gaztë, por befas dhe me përdorimin e një lëngu. Kështu, është e mundur të merret një film në sipërfaqen e titanit, i cili do të lidhet fort me të. Prania e këtij lloji filmi në sipërfaqe çon në një rritje të forcës dhe rezistencës ndaj gërryerjes me 15-100 herë.

Pjesë lidhëse

Në disa raste, produktet e titanit janë pjesë e një të madhedizajne. Kjo sugjeron që ka nevojë për të lidhur materiale të ndryshme.

Për të lidhur produktet nga kjo lëndë e parë, përdoren katër metoda kryesore. Kryesorja është saldimi, përdoret gjithashtu brazimi, një metodë e lidhjes mekanike që përfshin përdorimin e thumbave dhe lidhjes me bulona. Deri më sot, metoda kryesore e përpunimit për lidhjen e produkteve në një strukturë është saldimi në një mjedis gazi inert ose flukse speciale pa oksigjen..

Për sa i përket saldimit, kjo metodë përdoret vetëm nëse saldimi është i pamundur ose jopraktik. Ky proces është i ndërlikuar nga disa reaksione kimike që ndodhin si rezultat i saldimit. Për të bërë një lidhje mekanike me bulona ose ribatina, do t'ju duhet gjithashtu të përdorni një material të veçantë.