Teknologi Machinability dari Bahan Paduan Titanium

Paduan titanium adalah bahan manufaktur yang ideal untuk pesawat terbang dan mesin karena kekuatan spesifiknya yang tinggi, sifat mekanik yang baik, dan ketahanan korosi, namun, karena kemampuan mesinnya yang buruk, penerapannya telah dibatasi untuk waktu yang lama.Dalam beberapa tahun terakhir, dengan perkembangan teknologi pengolahan,paduan titaniumtelah banyak digunakan di bagian kompresor mesin pesawat, penutup mesin, perangkat knalpot dan bagian mesin lainnya, serta pembuatan kerangka struktural seperti kerangka gelagar.

Machinability dan prinsip umum paduan titaniumbahan

Menurut struktur logam, paduan titanium dibagi menjadi fase α, fase β, fase α + β, dan masing-masing diwakili dengan TA, TB, TC.Pengecoran umum, penempaan menggunakan seri TA, material batang dengan seri TC.

Karakteristik dan kemampuan mesindari bahan paduan titanium

titaniumpaduan memiliki keunggulan sebagai berikut dibandingkan bahan baja paduan biasa:

1. Rasio kekuatan-terhadap-berat yang tinggi.Paduan titanium memiliki kerapatan hanya 4,5g/cm3, jauh lebih kecil dari besi, dan kekuatannya mirip dengan baja karbon biasa.

2. Sifat mekanik yang baik.Dengan titik leleh 1660℃, lebih tinggi dari besi, dan memiliki kekuatan panas yang lebih tinggi.Mereka dapat beroperasi di bawah 550 ℃, sementara umumnya juga menunjukkan ketangguhan yang lebih baik pada suhu rendah.

3. Ketahanan korosi yang baik.Sangat mudah untuk membentuk film oksida padat pada permukaan paduan titanium di bawah 550 ℃, tidak mudah teroksidasi lebih lanjut, sehingga memiliki ketahanan korosi yang tinggi terhadap atmosfer, air laut, uap dan beberapa media asam, alkali dan garam.

Kemampuan mesin paduan titanium relatif buruk, alasan utamanya adalah:

• Konduktivitas termal yang buruk.Karena suhu pemotongan yang tinggi, daya tahan alat berkurang.Ketika suhu di atas 600 ℃, lapisan keras teroksidasi terbentuk di permukaan, yang memiliki efek abrasi yang kuat pada pisau.
• Plastisitas rendah, kekerasan tinggi.Sudut geser bertambah, panjang kontak antara chip dan permukaan pemotong depan kecil, tegangan permukaan pemotong depan besar, dan bilah mudah rusak.
• Modulus elastisitasnya rendah dan deformasi elastisnya besar.Permukaan benda kerja di dekat permukaan pemotong belakang memiliki pantulan yang besar, sehingga permukaan yang dikerjakan memiliki area kontak yang besar dengan permukaan pemotong belakang, menyebabkan abrasi yang serius.

Karakteristik ini membuat pemesinan paduan titanium menjadi sangat sulit, menghasilkan efisiensi pemesinan yang rendah dan konsumsi alat yang besar.

Prinsip umum pemesinan

• Sedapat mungkin, pilih alat paduan keras, seperti paduan keras kobalt tungsten.Afinitas kimia kecil dengan paduan titanium, konduktivitas termal yang baik, kekuatan tinggi.
• Sudut depan kecil dan Sudut belakang besar digunakan untuk menambah panjang kontak antara chip dan permukaan pahat depan, dan mengurangi gesekan antara benda kerja dan permukaan pahat belakang.Tepi transisi busur digunakan untuk meningkatkan kekuatan ujung alat, untuk menghindari pembakaran dan keruntuhan tepi dari Sudut tajam.
• Pertahankan mata pisau tetap tajam untuk memastikan pelepasan chip yang mulus dan hindari chip yang menempel.
• Kecepatan potong harus rendah untuk menghindari suhu pemotongan yang berlebihan.
• Kedalaman pemotongan bisa besar, sehingga ujung alat bekerja di bawah lapisan yang mengeras, membantu meningkatkan daya tahan alat.