Titano lydinio apdirbimo paviršiaus valdymo ir apdorojimo metodas

Straipsnyje analizuojamos dažnų titano lydinio paviršiaus defektų apdirbimo procese priežastys, sistemingai aptariami pagrindiniai medžiagų veiksniai, darantys įtaką jo pjovimo našumui, apibendrintos tekinimo, gręžimo, sriegimo ir kitų apdirbimo procesų optimizavimo priemonės, kuriomis siekiama pateikti pagrindą formuluojant didelio ir didelio stabilumo titano lydinio apdirbimo procesus.

I. Titano lydinių ėsdinimo ir paviršiaus apdorojimo tipinių defektų analizė

Titano lydinio ėsdinimo ir paviršiaus apdorojimo procesuose dažniausiai pasitaikantys defektai ir jų susidarymo mechanizmai yra šie:

1. Per-korozija

Po marinavimo paviršiuje atsiranda duobių, išryškėja nelygumai ar grūdelių ribos. Pagrindinės priežastys yra: vandenilio fluorido rūgšties (HF) ir azoto rūgšties (HNO) santykio disbalansas.₃) ėsdinimo tirpale, ypač dėl didelės HF koncentracijos arba nepakankamo HNO oksidacinio pajėgumo₃; Ir ilgas marinavimo laikas. Pagrindiniai proceso valdymo taškai yra šie: griežtai kontroliuokite ėsdinimo tirpalo proporciją ir eksploatacijos metu reguliariai stebėkite paviršiaus būklę pagal „(1–4) min/mm“ greitį, atsižvelgiant į apdirbamo-gabalo storį ir laiką.

2. Kabantys uosis

Nurodo pilko -rudo oksido likučius, prisitvirtinusius prie paviršiaus po ėsdinimo. Priežastis ta, kad reakcijos sugeneruoti priedai nesugeba laiku atitrūkti nuo matricos arba tolesnis-skalavimas nėra kruopštus. Tobulinimo priemonės apima: ruošinio purtymą marinavimo metu, kad būtų skatinamas išsiliejimas; Po marinavimo didelio greičio vandens srautas, sumaišytas su suslėgtu oru ir dejonizuotu vandeniu, naudojamas stipriam plovimui, kad paviršius būtų švarus.

3. Svarstyklės nepašalintos

Tai rodo, kad vietinis pradinis oksido sluoksnis išlieka. Yra daug šio defekto priežasčių, kurios gali būti susijusios su: nešvarios alyvos pašalinimu pirminio apdorojimo metu, nepakankamu laiko išlydytos druskos (šarmo virimo) apdorojimui, sumažėjusiu marinavimo tirpalo aktyvumu arba žema temperatūra. Tikrinant, jis turi būti patikrintas po punkto „išankstinis-apdorojimas → apdorojimas išlydyta druska → ėsdinimas“, o jei reikia, kaip pagalbinį išankstinį{3}}apdorojimą galima pridėti smėliavimo procesą.

4. Dryžuotas piebaldas

Netolygus supaprastintas arba blokinis spalvų skirtumas, dažniausiai dėl prastos reakcijos vienodumo. Jį galima pagerinti sustiprinus santykinį darbo -gabalo judėjimą marinavimo tirpale ir atitinkamą marinavimo temperatūrą (pvz., nukritus iki kambario temperatūros intervalo).

5. Uždelstas piebald (senėjimo piebald)

Dalies darbo-gabalo marinavimo patikrinimo metu ir kurį laiką laikant, paviršiuje atsirado naujų dėmių. Šis reiškinys gali būti susijęs su sinergetiniu liekamosios rūgštinės terpės poveikiu, korozija ir liekamuoju kūrinio įtempimu. Mikroskopinė morfologija skiriasi nuo įprastos korozijos ir paprastai neturi įtakos eksploatavimo našumui. Jį galima pašalinti trumpalaikiu-marinavimu, tačiau vakuuminis dehidrogenavimas po antrinio ėsdinimo turėtų būti sustiprintas įtemptoms dalims.

II. Medžiagos veiksniai, turintys įtakos titano lydinių apdirbimui

Titano lydinių apdirbimo sudėtingumas kyla dėl jų unikalių fizinių ir cheminių savybių:

    · Mažas šilumos laidumas: šilumos laidumas yra maždaug 1/3 plieno, o pjovimo šiluma sutelkta į įrankio antgalį, todėl temperatūra pakyla (eksperimentai rodo, kad įrankio antgalio temperatūra gali siekti 2–3 kartus daugiau nei pjovimo plieno), pagreitina įrankio nusidėvėjimą.

· Mažas tamprumo modulis: apdirbtas paviršius turi didelį atšokimą apdorojant, ypač plonasienių detalių atveju, todėl pablogėja ryšys tarp šono ir ruošinio ir dėl to gali lengvai susidėvėti ir lūžti kraštai.

· Didelis cheminis aktyvumas: labai lengva reaguoti su O, H, N ir kitais elementais aukštoje temperatūroje, kad susidarytų sukietėjęs deguonies{0}} sluoksnis, kuris pasižymi dideliu plastiškumu ir apsunkina įrankių pažeidimus.

· Organizacinės savybės: atkaitintoje būsenoje -titano lydinių apdirbamumas; + sekamas tipas; Beta-tipo lydiniai pasižymi dideliu stiprumu ir geru grūdinimu, tačiau jų apdirbamumas yra prasčiausias. Atsižvelgiant į aukščiau nurodytas charakteristikas, būtina imtis sistemingų priemonių nuo įrankių medžiagos parinkimo, pjovimo parametrų ir aušinimo.

III. Pagrindiniai tipinės titano lydinio apdirbimo technologijos taškai

1. Vartymas ir gręžimas

· Tekinimas: pagrindiniai iššūkiai yra aukšta temperatūra, įrankių susidėvėjimas ir atsparumas. Grubiam apdirbimui ir nuolatiniam pjovimui rekomenduojama naudoti cementinio karbido (pvz., YG) įrankius; Formuojant tekinimą ar pjovimą reikia naudoti greitaeigius plieninius įrankius. Pagrindinis principas yra priverstinis nuolatinis padavimas, kad būtų išvengta pjovimo pertrūkių. Aušinimo skysčiui rekomenduojama naudoti 5% natrio nitrato vandeninį tirpalą arba 1/20 tirpios aliejaus emulsijos.

· Nuobodu: priklauso apdailos kategorijai. Būtina sutelkti dėmesį į plonasienių dalių tvirtinimo tvirtumą, kad būtų išvengta deformacijų ir būtų užtikrintas pakankamas aušinimas, kad būtų išvengta nudegimų.

2. Gręžimas

Sunkumas kyla dėl drožlių apvijos ir šilumos išsklaidymo sunkumų. Proceso reikalavimai: naudokite trumpų-kraštų aštrius antgalius, įdiekite mažo-greičio, priverstinį tiekimą ir viso proceso metu užtikrinkite visišką vidinį aušinimą. Gręžimo metu griežtai draudžiama dirbti tuščiąja eiga, o gilioms skylėms gręžti reikia reguliariai ištraukti pjaustytuvą ir pašalinti drožles. Gręžiant skylę, pjoviklis turi būti ištrauktas, kad būtų nuvalytas prieš prasiskverbimą, o paskutiniame etape reikia naudoti priverstinį padavimą skylės sienelei išlyginti.

3. Bakstelėjimas

Tai vienas iš sudėtingų procesų, dėl kurio prastai pašalinamos drožlės ir medžiaga susitraukia, čia lengva sulaužyti čiaupą. Technologinės atsakomosios priemonės: teikti pirmenybę gilių aklinų skylių apdorojimui; Pagerinti čiaupo struktūrą (pvz., nušlifuoti galinį kraštą ir atidaryti ašinį drožlių išmetimo griovelį); Įkandimui naudokite oksiduotus, nitritus arba chromuotus{1}}čiaupus. Sriegiant rekomenduojama naudoti specialią pjovimo pastą arba didelio slėgio pjovimo alyvą.

4. Pjovimas

Naudojamas didelio greičio-pjūklo geležtė su šiurkščiais dantimis (stypams tinka 4,2–8,5 mm žingsnis), o pjaunant juostiniu pjūklu, žingsnis parenkamas pagal ruošinio storį tarp 2,5–25,4 mm (didelis žingsnis pasirenkamas storoms medžiagoms). Apdorojimo metu reikalingas priverstinis tiekimas ir nuolatinis aušinimas, naudojamas mažas diržo greitis.

5. Elektros iškrovos apdirbimas (EDM)

Reikia išlaikyti iškrovos tarpą tarp įrankio elektrodo ir ruošinio (0,005-0,05 mm apdirbant galutinį apdirbimą, 0,1-0,4 mm grubiai apdirbant). Varis arba cinkas rekomenduojamas kaip elektrodų medžiaga, o apdorojimo skystis turi būti gerai cirkuliuojamas, kad būtų pašalintas šlakas.

IV. Išvada

Titano lydinio apdirbimui įtakos turi medžiagų charakteristikų sujungimas, įrankių pasirinkimas, parametrų nustatymas ir aušinimo sąlygos. Faktinėje gamyboje būtina optimizuoti kiekvieno proceso parametrus pagal konkretų lydinio skaičių, dalių struktūrą ir tikslumo reikalavimus bei griežtai kontroliuoti išankstinio apdorojimo ir ėsdinimo proceso langus, kad būtų galima efektyviai išvengti defektų ir pasiekti efektyvų bei tikslų apdirbimą.