आजकल टाइटेनियम मिश्र धातुओं को विभिन्न क्षेत्रों जैसे विमानन, एयरोस्पेस, परमाणु ऊर्जा और चिकित्सा देखभाल जैसे उनके सर्वश्रेष्ठ भौतिक प्रदर्शन के कारण व्यापक रूप से लागू किया गया है। यह लेख तीन आयामों से एक व्यवस्थित विश्लेषण करेगा: सामग्री वर्गीकरण, प्रसंस्करण कठिनाइयों और इसी काउंटरमेशर्स।
टाइटेनियम मिश्र धातुओं की क्रिस्टल संरचना और वर्गीकरण प्रणाली
कमरे के तापमान पर, टाइटेनियम मिश्र धातुओं को उनके मैट्रिक्स संरचना के आधार पर तीन प्रमुख श्रेणियों में वर्गीकृत किया जा सकता है:
- टाइटेनियम मिश्र धातु (प्रतिनिधि ग्रेड TA3 श्रृंखला)
क्रिस्टल संरचना: हेक्सागोनल क्लोज-पैक जाली चरण
लाभ: उत्कृष्ट उच्च तापमान स्थिरता (500 डिग्री पर दीर्घकालिक संचालन), मजबूत ऑक्सीकरण प्रतिरोध
प्रसंस्करण विशेषता
विशिष्ट ग्रेड: TA7, TA8, आदि।
- टाइटेनियम मिश्र धातु (प्रतिनिधि ग्रेड टीबी 6 श्रृंखला)
क्रिस्टल संरचना: शरीर-केंद्रित घन जाली चरण
लाभ: उत्कृष्ट ठंड विरूपण प्लास्टिसिटी, गर्मी-उपचार योग्य मजबूत
प्रसंस्करण सीमाएँ: गरीब थर्मल स्थिरता (<300°C), most difficult cutting
विशिष्ट ग्रेड: TB1, TB2, आदि।
- + डुप्लेक्स टाइटेनियम मिश्र धातु (प्रतिनिधि ग्रेड टीसी 4 श्रृंखला)
क्रिस्टल संरचना: / द्वैध समग्र संरचना
एकीकृत प्रदर्शन: संतुलित उच्च/सामान्य-तापमान शक्ति, प्लास्टिसिटी और क्रूरता
प्रसंस्करण विशेषताएं: गर्मी-उपचार योग्य मजबूतता, मध्यम काटने की कठिनाई
विशिष्ट ग्रेड: TC1, TC4, आदि।
टाइटेनियम मिश्र धातु काटने प्रसंस्करण कठिनाइयों का विश्लेषण
- थर्मोडायनामिक विशेषताओं
चालकता केवल 1/6-1}/7 का 45 स्टील है, और कटिंग ज़ोन का तापमान 600-800 डिग्री तक पहुंच सकता है
टाइटेनियम चिप्स उच्च तापमान पर आत्म-इग्निशन के लिए प्रवण हैं (इग्निशन पॉइंट लगभग 600 डिग्री)
- यांत्रिक विशेषताएं
लोचदार मापांक 110 GPa (45 स्टील का 50%) है, जिसके परिणामस्वरूप महत्वपूर्ण लोचदार विरूपण होता है
प्रोसेसिंग हार्डनिंग इंडेक्स 0 के रूप में अधिक है। 3-0। 4, सतह की कठोरता 20-30% से बढ़ जाती है
- रासायनिक विशेषताएँ
लेपित टाइटेनियम टूल के साथ मजबूत आत्मीयता, अतिरिक्त चिपकने वाला पहनने वाला
कठिन भंगुर सतह परत बनाने के लिए उच्च तापमान पर ओ/एन के साथ आसानी से प्रतिक्रिया करता है (मोटाई 50-100 μM)
टूल और सी के बीच संपर्क लंबाईकूल्हे कार्बन स्टील के केवल 1/3 हैं, स्थानीय तनाव एकाग्रता के साथ
कटिंग फोर्स में उतार -चढ़ाव आयाम 20-30%तक पहुंचता है, टूल चिपिंग दर बढ़ जाती है
कुशल टाइटेनियम मिश्र धातु प्रसंस्करण के लिए प्रमुख प्रौद्योगिकियां
- सामग्री चयन
हार्ड मिश्र: अधिमानतः टीआई मैट्रिक्स के बिना के-टाइप (वाईजी श्रृंखला) का चयन करें
सुपर-हार्ड टूल: PCD/PCBN टूल लाइफ को 3-5 बार से बढ़ाया जा सकता है
- जियोमेट्रिक पैरामीटर डिजाइन
रेक कोण {{{0}}} डिग्री, क्लीयरेंस एंगल 10-15 डिग्री, एज chamfer 0। 05-0। 1 मिमी।
डबल-एंगल स्ट्रक्चर (मेन रेक एंगल 45 डिग्री + सेकेंडरी रेक एंगल 15 डिग्री) का उपयोग करें
- कटिंग स्पीड कंट्रोल
मोड़: 50-120 m/min
मिलिंग: 30-80 m/min
ड्रिलिंग: 10-30 m/min
- शीतलन योजना
उच्च दबाव आंतरिक शीतलन (दबाव> 7 एमपीए)
तेल आधारित शीतलन द्रव (क्लोरीन/सल्फर चरम दबाव योजक युक्त)
मशीन टूल कठोरता: सिस्टम कठोरता को> 50 एन/μM होना चाहिए
क्लैंपिंग विधि: मल्टी-पॉइंट लचीले जुड़नार, यूनिफ़ॉर्म क्लैम्पिंग फोर्स डिस्ट्रीब्यूशन का उपयोग करें
प्रक्रिया निगरानी: तापमान/कंपन वास्तविक समय निगरानी प्रणाली को एकीकृत करें
निष्कर्ष
टाइटेनियम मिश्र धातु प्रसंस्करण के लिए एक "सामग्री विशेषताओं - प्रक्रिया पैरामीटर - उपकरण प्रणाली" सहयोगी अनुकूलन प्रणाली की स्थापना की आवश्यकता होती है। उपयुक्त उपकरण सामग्री के चयन के माध्यम से, ज्यामितीय मापदंडों का अनुकूलन, और तापमान और अन्य व्यापक उपायों को काटने के नियंत्रण, प्रसंस्करण दक्षता को 30%से अधिक बढ़ाया जा सकता है, और उपकरण जीवन को 2-3 बार से बढ़ाया जा सकता है। नई प्रक्रियाओं के विकास के साथ जैसे कि कोटिंग तकनीक (जैसे, ALCRN कोटिंग) और कंपन काटने, टाइटेनियम मिश्र धातु प्रसंस्करण लगातार कुशल और सटीक दिशाओं की ओर टूट रहा है।