Analisi del processo di macinazione delle leghe di titanio

Lega di titanioha proprietà fisiche e chimiche speciali, che comportano grandi difficoltà nella rettifica, tra cui un facile accumulo di calore, bruciatura superficiale, carico della mola e vibrazione del pezzo, che influiscono seriamente sulla precisione della lavorazione, sulla qualità della superficie e sull'efficienza produttiva.

 

 

 

(1) Sensibilità termica estrema

A causa della bassa conduttività termica delle leghe di titanio, il calore di rettifica tende ad accumularsi, causando bruciatura superficiale, ossidazione e deformazione termica. Ciò compromette gravemente la precisione delle parti, soprattutto per componenti sottili e piccoli.

 

(2) Rigidità insufficiente

Le leghe di titanio hanno un basso modulo elastico. Le parti con un elevato rapporto tra lunghezza-e-diametro soffrono di scarsa rigidità e sono facili a vibrare durante la rettifica. Potrebbero verificarsi difetti superficiali, precisione fuori-da-tolleranza e bassa velocità di passaggio.

 

(3) Elevata attività chimica

Le leghe di titanio reagiscono facilmente con le mole e i trucioli tendono ad aderire e intasare la mola. Possono formare un circolo vizioso che aggrava l’usura e deteriora la qualità della superficie.

 

(4) Difficile-controllare-la micro-precisione

Le leghe di titanio tendono al ritorno elastico dopo la molatura e alla scheggiatura dei bordi in condizioni di elevata durezza. Il calore di macinazione produce anche strati rifusi e microfessure, riducendo la durata a fatica e l'affidabilità delle parti.

 

 

(1) Processi di pre-trattamento

Ricottura sferoidizzante in zona di vuoto

Previene l'ossidazione delle leghe di titanio sotto vuoto spinto. Attraverso tre-stadi di riscaldamento, mantenimento e raffreddamento lento, le microstrutture grossolane vengono perfezionate in strutture sferiche. Dopo il trattamento, la durezza del Gr5 viene ridotta al di sotto di 210 HBW con evidente affinamento del grano, l'usura della mola viene ridotta del 25% e la lavorabilità è notevolmente migliorata.

 

Rafforzamento del trattamento termico

Per le parti resistenti all'usura-, viene adottato il trattamento di solubilizzazione + invecchiamento per dissolvere gli elementi leganti e far precipitare le fasi di rinforzo, aumentando la durezza del Gr5 mantenendo una buona tenacità.

 

Tornitura di sgrossatura di precisione per formatura

Per la tornitura di precisione vengono utilizzati torni speciali e utensili PCD. I parametri di taglio sono rigorosamente controllati con una quantità minima di lubrificazione e viene riservata una ragionevole tolleranza di rettifica per garantire un'elevata cilindricità e rettilineità dei pezzi.

 

Doppio screening NDT

I test a ultrasuoni e penetranti vengono applicati per rilevare in modo completo piccoli difetti interni e superficiali, eliminando pezzi non qualificati per impedire che parti difettose entrino nel processo di rettifica.

 

(2) Processi di macinazione delle anime

Rettifica di precisione convenzionale

Adatto per parti in lega di titanio con precisione generale. Vengono selezionate ruote rivestite in CBN o diamante-con grana 80-150. I parametri adottano un'elevata velocità della ruota, una profondità di taglio ridotta e una velocità di avanzamento media per controllare l'accumulo e la combustione del calore, bilanciando la qualità della superficie e l'efficienza.

 

Rettifica assistita da ultrasuoni-

La vibrazione ultrasonica da 20–40 kHz riduce la forza di rettifica di oltre il 30%, sopprime le vibrazioni e riduce il carico sulla mola. È adatto per parti in lega di titanio facilmente deformabili come alberi sottili e componenti a pareti sottili-, con notevole effetto di smorzamento delle vibrazioni su Gr5.

 

Rettifica-assistita dal laser

Preriscalda i pezzi con un laser da 400–500 gradi per migliorare la velocità di rimozione del materiale e ridurre l'usura delle ruote, applicabile per la lavorazione ad alta-efficienza di parti in lega di titanio ad alta-resistenza e con-grandi tolleranze.

 

Macinazione elettrochimica

Combina la rettifica elettrolitica e meccanica, riducendo la forza di rettifica ed eliminando l'incrudimento. Può raggiungere una rugosità superficiale Ra di 0,4 μm per le leghe di titanio aerospaziali, soddisfacendo i requisiti di lavorazione ad alta-precisione.

 

Rettifica adattiva del nastro abrasivo

I nastri abrasivi flessibili si adattano a superfici curve complesse. Con CNC e robot, l'errore di forma della superficie può essere controllato entro 0,05 mm, migliorando la precisione di circa il 40% rispetto ai metodi tradizionali. Adatto per parti come lame e pelli.

 

(3) Sistemi di raffreddamento e lubrificazione

Raffreddamento ad aria fredda-a bassa temperatura

Adotta un flusso di aria fredda ad alta pressione di -5 gradi, controllando l'errore di deformazione termica della macinazione della lega di titanio entro un valore inferiore o uguale a 0,003 mm. Questa tecnologia è stata applicata nei macinatori JUNKERS in Germania per risolvere l'accumulo di calore.

 

Lubrificazione in quantità minima Tecnologia

Una miscela di olio da taglio di tipo aeronautico-e aria compressa viene spruzzata per sostituire grandi quantità di fluido da taglio, riducendo il consumo di refrigerante del 90%. È ecologico-compatibile e sopprime efficacemente l'adesione, utilizzato principalmente nella rettifica di precisione e di superfici curve delle leghe di titanio.

 

Raffreddamento dell'emulsione

Adatto per la macinazione convenzionale. Rimuove il calore e riduce l'usura delle ruote attraverso il raffreddamento e la lubrificazione. La temperatura e la concentrazione devono essere controllate durante l'uso per evitare bruciature superficiali.

 

(4) Ispezione di precisione e controllo di qualità

La rettifica delle leghe di titanio richiede un'elevata precisione, pertanto è necessario istituire un sistema di ispezione del processo completo-per garantire la qualità delle parti:

L'interferometro laser Renishaw XL80 viene utilizzato per la compensazione termica dinamica con una precisione di compensazione di ±0,0001 mm per correggere gli errori di deformazione termica.

 

Mahr S3P, PULSTEC μX360, VHX600 e altre apparecchiature vengono utilizzate per ispezionare la rugosità superficiale, lo stress residuo, la topografia superficiale e la microstruttura.

 

Le parti di fascia alta-come i componenti principali dei robot umanoidi e le pale dei motori aero-devono soddisfare Ra inferiore o uguale a 0,4 μm con errore di profilo controllato a livello di micron.

 

Ruihang Group, un produttore professionale di prodotti in titanio e leghe di titanio, implementa un rigoroso controllo di qualità durante l'intero processo produttivo, dalle materie prime ai prodotti finiti. Forniamo piastre, anelli, pezzi forgiati, barre e altri prodotti in titanio di alta-qualità in titanio, ecc. Se hai esigenze di acquisto, contattaci tramite l'e-mail:Sam.Rui@bjrh-titanium.com