Sú ploché karbidové rezné nástroje vhodné na obrábanie titánových zliatin?

Zliatiny titánu sú známe svojimi výnimočnými vlastnosťami, ako je vysoký pomer pevnosti k hmotnosti, vynikajúca odolnosť proti korózii a dobrá tepelná odolnosť. Vďaka týmto vlastnostiam sú veľmi žiadané v odvetviach ako letecký, lekársky a automobilový priemysel. Obrábanie titánových zliatin však môže byť mimoriadne náročné z dôvodu ich nízkej tepelnej vodivosti, vysokej chemickej reaktivity a sklonu k opracovaniu – tvrdnutiu. Ako dodávateľ rezných nástrojov z plochého karbidu sa často pýtam, či sú naše rezné nástroje z plochého karbidu vhodné na obrábanie zliatin titánu. V tomto blogu sa budem venovať tejto téme a poskytnem komplexnú analýzu.

Charakteristika titánových zliatin v obrábaní

Predtým, ako budeme diskutovať o vhodnosti rezných nástrojov s plochým karbidom, je nevyhnutné pochopiť jedinečné charakteristiky obrábania zliatin titánu.

Po prvé, zliatiny titánu majú nízku tepelnú vodivosť. To znamená, že počas obrábania sa veľké množstvo tepla sústreďuje na reznej hrane a nie je rozptýlené cez obrobok alebo triesky. Zvýšená teplota na reznej hrane môže viesť k rýchlemu opotrebovaniu nástroja, vrátane opotrebovania bokov, kráterov a vylamovania ostria.

Po druhé, zliatiny titánu sú vysoko chemicky reaktívne pri vysokých teplotách. Môžu reagovať s materiálmi rezného nástroja a spôsobiť adhézne a difúzne opotrebovanie. Napríklad atómy titánu môžu difundovať do matrice nástroja, oslabiť štruktúru nástroja a znížiť jeho rezný výkon.

Po tretie, zliatiny titánu majú tendenciu pracovať - ​​rýchlo tvrdnú počas obrábania. Keď sa rezný nástroj dostane do kontaktu s obrobkom, povrchová vrstva titánovej zliatiny stvrdne, čím sa zvyšuje rezná sila a ďalej sa podporuje opotrebovanie nástroja.

Výhody plochých karbidových rezných nástrojov na obrábanie titánových zliatin

Karbid je obľúbený materiál pre rezné nástroje pre svoju vysokú tvrdosť, odolnosť proti opotrebeniu a dobré tepelné vlastnosti. Rezné nástroje z plochého karbidu ponúkajú pri obrábaní zliatin titánu niekoľko výhod:

1. Vysoká tvrdosť: Karbid má veľmi vysokú tvrdosť, typicky okolo 89 - 93 HRA (Rockwellova stupnica A). Táto tvrdosť umožňuje rezným nástrojom z plochého karbidu zachovať si ostrosť reznej hrany aj pri obrábaní húževnatých zliatin titánu. Napríklad nášKarbidové čelné frézysú vyrobené z vysokokvalitných karbidových materiálov, ktoré účinne odolávajú vysokonapäťovým rezným podmienkam zliatin titánu.
2. Odolnosť proti opotrebovaniu: Odolnosť karbidu proti opotrebovaniu je rozhodujúca pre obrábanie zliatin titánu. Keďže zliatiny titánu spôsobujú značné opotrebovanie nástroja, rezný nástroj s dobrou odolnosťou proti opotrebovaniu môže mať dlhšiu životnosť. Naše rezné nástroje z plochého karbidu sú navrhnuté s použitím pokročilých technológií povlakovania, ako je povlak TiAlN (Titanium Aluminium Nitride), ktorý ešte viac zvyšuje ich odolnosť proti opotrebeniu. Tento povlak pôsobí ako bariéra, ktorá znižuje trenie a priľnavosť medzi nástrojom a obrobkom z titánovej zliatiny.
3. Dobrá tepelná stabilita: Karbidové rezné nástroje majú relatívne dobrú tepelnú stabilitu. Vydržia vysoké teploty vznikajúce počas procesu obrábania bez výraznej straty tvrdosti. To je dôležité pri obrábaní titánových zliatin kvôli vysokej koncentrácii tepla na reznej hrane. Schopnosť rezných nástrojov z plochého karbidu zachovať si svoje mechanické vlastnosti pri vysokých teplotách zaisťuje konzistentný rezný výkon.

Špecifické nástroje na rezanie plochých karbidov pre zliatiny titánu

Ponúkame rad plochých karbidových rezných nástrojov, ktoré sú vhodné na obrábanie zliatin titánu.

55HRC 4-brúsová fréza s plochým koncom

náš55HRC 4-brúsová fréza s plochým koncomje špeciálne navrhnutý pre presné obrábanie titánových zliatin. Dizajn so 4 drážkami poskytuje dobrú rovnováhu medzi odvodom triesok a pevnosťou reznej hrany. Vysoká tvrdosť 55HRC umožňuje čelnej fréze efektívne rezať húževnaté materiály zliatiny titánu. Ostré rezné hrany môžu vytvárať jemné povrchové úpravy, ktoré sa často vyžadujú v odvetviach, ako je letecký priemysel, na výrobu vysoko presných komponentov.

45HRC Fréza s plochým koncom so 4 drážkami

The45HRC Fréza s plochým koncom so 4 drážkamije tiež skvelou voľbou pre obrábanie zliatin titánu. Aj keď má o niečo nižšiu tvrdosť v porovnaní s stopkovou frézou 55HRC, ponúka lepšiu pružnosť a odolnosť proti nárazom. Vďaka tomu je vhodný pre operácie hrubého obrábania, kde sa vyžaduje vysokorýchlostný úber materiálu. 4-drážkový dizajn pomáha pri efektívnom odstraňovaní triesok, zabraňuje upchávaniu triesok a znižuje riziko zlomenia nástroja.

Parametre obrábania a úvahy

Pri použití plochých karbidových rezných nástrojov na obrábanie titánových zliatin sú pre dosiahnutie dobrých výsledkov rozhodujúce správne parametre obrábania.

1. Rýchlosť rezania: Pri obrábaní zliatin titánu reznými nástrojmi z plochého karbidu sa odporúča relatívne nízka rezná rýchlosť. Vysoká rýchlosť rezania môže vytvárať nadmerné teplo, čo vedie k rýchlemu opotrebovaniu nástroja. Vo všeobecnosti by sa rýchlosť rezania mala pohybovať v rozmedzí 20 - 60 m/min, v závislosti od konkrétnej zliatiny titánu a geometrie rezného nástroja.
2. Feed Rate: Rýchlosť posuvu by mala byť zvolená opatrne, aby bola vyvážená rýchlosť úberu materiálu a životnosť nástroja. Príliš vysoká rýchlosť posuvu môže spôsobiť nadmerné rezné sily a predčasné opotrebovanie nástroja, zatiaľ čo príliš nízka rýchlosť posuvu môže viesť k nízkej produktivite. Pre ploché karbidové rezné nástroje na obrábanie titánových zliatin sa bežne používa rýchlosť posuvu 0,05 - 0,2 mm/zub.
3. Hĺbka rezu: Hĺbka rezu by mala byť optimalizovaná, aby sa zabezpečilo efektívne obrábanie. Pre hrubé opracovanie možno použiť väčšiu hĺbku rezu, ktorá by však nemala presiahnuť odporúčanú hranicu rezného nástroja. Vo všeobecnosti je pre ploché karbidové rezné nástroje na obrábanie zliatin titánu vhodná hĺbka rezu 0,5 - 2 mm.

Okrem parametrov obrábania je nevyhnutné aj správne nanášanie chladiacej kvapaliny. Chladiaca kvapalina môže pomôcť znížiť teplotu na reznej hrane, odplaviť triesky a zabrániť priľnavosti medzi nástrojom a obrobkom. Vo vode rozpustné chladivá sa bežne používajú na obrábanie titánových zliatin plochými karbidovými reznými nástrojmi.

Záver

Záverom možno povedať, že ploché karbidové rezné nástroje sú skutočne vhodné na obrábanie zliatin titánu. Vďaka vysokej tvrdosti, odolnosti proti opotrebeniu a dobrej tepelnej stabilite sú dobre vybavené na zvládanie výziev, ktoré predstavujú zliatiny titánu počas obrábania. Naša spoločnosť ponúka rôzne rezné nástroje z plochého karbidu, ako napr55HRC 4-brúsová fréza s plochým koncoma45HRC Fréza s plochým koncom so 4 drážkami, ktoré boli navrhnuté a optimalizované pre obrábanie titánových zliatin.

Ak hľadáte vysokokvalitné rezné nástroje s plochým karbidom na obrábanie zliatin titánu, sme tu, aby sme vám poskytli tie najlepšie riešenia. Či už potrebujete nástroje navrhnuté na mieru alebo štandardné produkty, náš skúsený tím vám môže pomôcť. Neváhajte nás kontaktovať pre podrobnú diskusiu o vašich požiadavkách na obrábanie a o tom, ako môžu naše nástroje spĺňať vaše potreby.

Referencie

• Trent, EM a Wright, PK (2000). Rezanie kovov. Butterworth - Heinemann.
• Astakhov, viceprezident (2006). Základy rezania kovov. CRC Press.
• König, W. a Aurich, JC (2010). Výrobná technológia: Zväzok 1: Obrábanie. Springer.