Titan und Titanlegierungen haben als neues Material viele perfekte Eigenschaften und Verarbeitungsvorteile.
HeuteTopTiTechstellt Ihnen einige Eigenschaften vor:
1. Bearbeitungsleistung
Titanlegierungen haben eine hohe chemische Aktivität bei hohen Temperaturen und reagieren leicht chemisch mit Gasverunreinigungen wie Wasserstoff und Sauerstoff in der Luft, um eine gehärtete Schicht zu bilden, die den Verschleiß des Werkzeugs weiter verschlimmert; Beim Schneiden von Titanlegierungen haftet das Werkstückmaterial sehr leicht an der Oberfläche des Werkzeugs. Verbindung, gepaart mit hoher Schnitttemperatur, so dass das Werkzeug anfällig für Diffusionsverschleiß und Adhäsionsverschleiß ist. Obwohl die Schnittkraft der Titanlegierung im Vergleich zu 45er Stahl nur 2/3-3/4 beträgt, ist die Kontaktfläche zwischen dem Span und der Spanfläche kleiner (nur 1/2-2/3 von 45er Stahl). ), so dass die Belastung der Schneide größer ist und die Werkzeugspitze oder Schneide leicht verschleißt; der Reibungskoeffizient der Titanlegierung ist groß, aber die Wärmeleitfähigkeit ist gering (nur 1/4 und 1/16 von Eisen bzw. Aluminium); der Kontakt zwischen dem Werkzeug und dem Span. Die Länge ist kurz, und die Schneidwärme wird in einem kleinen Bereich nahe der Schneidkante angesammelt und kann nicht leicht abgeführt werden. Diese Faktoren machen die Schnitttemperatur von Titanlegierungen sehr hoch, was zu beschleunigtem Werkzeugverschleiß und schlechter Bearbeitungsqualität führt. Aufgrund des niedrigen Elastizitätsmoduls der Titanlegierung prallt das Werkstück während des Schneidens stark zurück, was leicht zu einer Verschärfung des Werkzeugflankenverschleißes und der Werkstückverformung führen kann.
2. Schleifleistung
Der Verschleiß der Schleifscheibe aus Titanlegierung erhöht auch die Kontaktfläche zwischen der Schleifscheibe und dem Werkstück, was zu einer Verschlechterung der Wärmeableitungsbedingungen, einem starken Anstieg der Temperatur der Schleifzone und der Bildung großer thermischer Spannungen führt der Schleifoberflächenschicht, was zu lokalen Verbrennungen des Werkstücks führt, was zu Schleifrissen führt. Die Titanlegierung hat eine hohe Festigkeit und eine hohe Zähigkeit, was die Abtrennung der Schleifrückstände erschwert, die Schleifkraft zunimmt und der Schleifleistungsverbrauch entsprechend ansteigt. Eine Titanlegierung hat eine geringe Wärmeleitfähigkeit, eine geringe spezifische Wärme und eine langsame Wärmeleitung während des Schleifens, was dazu führt, dass sich Wärme im Schleifbogenbereich ansammelt, was zu einem starken Anstieg der Temperatur des Schleifbereichs führt.
3. Extrusionsleistung
Extrusionswerkzeuge aus Titan und Titanlegierungen sollten aus neuen hitzebeständigen Formmaterialien bestehen, und die Fördergeschwindigkeit des Barrens vom Heizofen zum Extrusionszylinder sollte schnell sein. Da Metalle beim Erhitzen und Extrudieren leicht durch Gase verunreinigt werden, sollten auch entsprechende Schutzmaßnahmen ergriffen werden. Während der Extrusion sollten geeignete Schmiermittel ausgewählt werden, um ein Anhaften der Form zu verhindern, wie z. B. die Verwendung von Mantelextrusion und glasgeschmierter Extrusion. Aufgrund des großen thermischen Verformungseffekts und der schlechten Wärmeleitfähigkeit von Titan und Titanlegierungen sollte besonders darauf geachtet werden, eine Überhitzung während der Extrusionsverformung zu vermeiden. Der Extrusionsprozess von Titanlegierungen ist komplizierter als der von Aluminiumlegierungen, Kupferlegierungen und sogar von Stahl, was durch die besonderen physikalischen und chemischen Eigenschaften von Titanlegierungen bestimmt wird. Wenn die Titanlegierung durch herkömmliches Heißrückstrangpressen geformt wird, ist die Temperatur der Form niedrig, die Temperatur der Oberfläche des Barrens in Kontakt mit der Form fällt schnell ab und die Temperatur im Inneren des Barrens steigt aufgrund der Hitze an der Verformung. Aufgrund der geringen Wärmeleitfähigkeit von Titanlegierungen kann nach Abfallen der Oberflächentemperatur die Wärme des Barrens der inneren Schicht nicht rechtzeitig zur Ergänzung auf die Oberflächenschicht übertragen werden, und es erscheint eine oberflächengehärtete Schicht, die es schwierig macht, die Verformung fortzusetzen . Gleichzeitig weisen die Oberflächenschicht und die Innenschicht einen großen Temperaturgradienten auf, und selbst wenn sie gebildet werden können, ist es leicht, Verformungen und ungleichmäßiges Gewebe zu verursachen.
4. Verarbeitungsleistung schmieden
Titanlegierungen sind sehr empfindlich gegenüber Schmiedeprozessparametern. Änderungen der Schmiedetemperatur, der Verformung, der Verformung und der Abkühlgeschwindigkeit führen zu Änderungen der Mikrostruktur und der Eigenschaften von Titanlegierungen. Um die Mikrostruktur und die Eigenschaften von Schmiedestücken besser steuern zu können, wurden in den letzten Jahren fortschrittliche Schmiedetechnologien wie Warmgesenkschmieden und Isothermschmieden in großem Umfang bei der Schmiedeherstellung von Titanlegierungen eingesetzt.
Die Plastizität der Titanlegierung nimmt mit steigender Temperatur zu. Im Temperaturbereich von 1000-1200 Grad erreicht die Plastizität den Maximalwert und der zulässige Verformungsgrad erreicht 70 Prozent -80 Prozent . Der Temperaturbereich für das Schmieden von Titanlegierungen ist eng und sollte gemäß der (plus) / Übergangstemperatur (außer beim Öffnen des Barrens) streng kontrolliert werden. Andernfalls wachsen die Körner heftig und verringern die Plastizität bei Raumtemperatur. Titanlegierungen werden normalerweise in (plus) Schmieden im Zweiphasenbereich, da die Schmiedetemperatur über (plus) / Phasenumwandlungslinie zu hoch ist, führt dies zu einer spröden Phase, und das anfängliche Schmieden und Endschmieden der Titanlegierung muss sein höher als ( plus )/ Beta-Übergangstemperatur. Der Verformungswiderstand von Titanlegierungen nimmt mit zunehmender Verformungsgeschwindigkeit schnell zu, und die Schmiedetemperatur hat einen größeren Einfluss auf den Verformungswiderstand von Titanlegierungen. Daher muss das konventionelle Schmieden mit der geringsten Kühlung im Schmiedegesenk abgeschlossen werden. Der Gehalt an interstitiellen Elementen (wie O, N und C) hat ebenfalls einen signifikanten Einfluss auf die Durchsetzbarkeit von Titanlegierungen.
