Mis on Gr5 titaanisulami lihvimisprotsess?

Gr5 titaani sulam, tuntud ka kui Ti-6Al-4V, on üks populaarsemaid titaanisulameid. Selle ainulaadsed füüsikalised ja mehaanilised omadused muudavad selle lihvimisprotsessi töötlevas tööstuses tehniliseks väljakutseks.

 

 

1. Mehaaniliste omaduste eelised

Titaanisulamil Gr5 on kõrge eritugevus tihedusega 4,42 g/cm³. Selle tõmbetugevus toatemperatuuril on suurem või võrdne 895 MPa, voolavuspiir on suurem või võrdne 830 MPa ning sellel on suurepärane tugevus ja väsimuskindlus. See säilitab stabiilse jõudluse temperatuurivahemikus -200 kuni 500 kraadi. Selle elastsusmoodul tekitab raskusi täppislihvimisel. See sobib äärmuslikeks töötingimusteks.

 

2.Keemilised ja füüsikalised omadused

Gr5 titaanisulam moodustab selle pinnale tiheda oksiidkile, mis tagab hea korrosioonikindluse ja biosobivuse, seega sobib see meditsiiniliste implantaatide jaoks. Kuid üle 300 kraadi kipub see reageerima rabedate ühendite moodustamiseks. Selle soojusjuhtivus põhjustab lihvimise ajal soojuse akumuleerumist. See on mitte-magnetiline, lõõmutatud olekus kõvadusega 350 HB või sellega võrdne, kõrge deformatsioonikindlus töötlemise ajal ja raskused laastude moodustamisel.

 

 

1. Liiga kõrge lihvimistemperatuur, mis võib pinda kahjustada

Gr5 titaanisulami jahvatamise ajal kontsentreerub üle 90% soojusest pinnast 0,1 mm kaugusele ja temperatuur lihvimistsoonis võib ulatuda 1500 kraadini. See põhjustab tõenäoliselt pinna põlemist, moodustab TiO₂/TiN kihte, kutsub esile termilise pinge pragusid ja vähendab märkimisväärselt väsimuse kestust. Lennunduse komponentide puhul, kui oksüdeeritud rabe kiht on 5-10 μm, väheneb väsimuse eluiga rohkem kui 50%.

 

2. Kõrge keemiline aktiivsus süvendab rataste kulumist ja ummistumist

Kõrgel temperatuuril reageerib titaanisulam Gr5 selliste elementidega nagu Al, Si ja C lihvketta abrasiivsetes terades. Selle tulemuseks on abrasiivsete terade difusioonkulumine. Lihvimislaastud kleepuvad ketta külge ja ummistavad, mistõttu see kaotab iseteritumise, mis suurendab lihvimisjõudu ja vähendab täpsust. Kõige rohkem on mõjutatud tavalised valged korundrattad, mis näitavad kiiret kulumist ja lihvimisastme olulist vähenemist.

 

3.Elastne deformatsioon mõjutab töötlemise täpsust

Titaanisulamil Gr5 on madal elastsusmoodul, nii et lihvimisel võib tekkida elastne punnis ja tagasitõmbumine, mis põhjustab ebapiisava tegeliku lihvimissügavuse. Samal ajal ilmuvad vibratsiooni-lobisemise jäljed, mis mõjutavad pinna ja kuju täpsust. Õhukeseseinaliste ja keeruliste kõverate detailide deformatsioon on olulisem, mis võib kergesti põhjustada mõõtmete hälbeid.

 

4. Raskused kiibi kõrvaldamisel

Lihvimislaastud on lamelljad ja väljapressitud-pragud, ebakorrapärase kuju ja suure suurusega. Tõenäoliselt ummistavad need lihvketta, suurendavad lihvimisjõudu ja hõõrdesoojust ning süvendavad veelgi ketta kulumist ja tooriku kahjustusi, moodustades nõiaringi.

 

 

1. Lihvketta valik

Mikrokristalliline korundratas: sellel on kõrge temperatuuri- ja kulumiskindlus, säilitades stabiilse jõudluse 1500 kraadi juures. See võib vähendada keemilist kulumist ning selle kasutusiga ja lihvimistõhusus on palju paremad kui valgetel korundratastel.

Peeneteraline-CBN-ketas: see võib vähendada lõikejõudu ja lihvimistemperatuuri. Poorne struktuur hõlbustab laastude eemaldamist ja jahutamist. Iga 4 tunni järel tuleb ratast puhastada teemantpliiatsiga, et eemaldada tuhmid abrasiivsed terad ja kleepunud laastud, hoides seda teravana.

 

2. Lihvimisparameetrite optimeerimine

Põhiparameetri nõue: jahvatusvööndi temperatuur peaks olema<300℃ .

Ratta lineaarne kiirus: 18-22m/s. See võib vähendada hõõrdesoojust rohkem kui 50%. Iga 10% lineaarkiiruse vähenemise korral langeb temperatuur umbes 20%.

Ühe lihvimissügavus: 0,01-0,015 mm, mitmekäiguline töötlemine. 5 mm varre saab juhtida alla 250 kraadi 500 käiguga.

Toitekiirus: 5-6m/min. Optimaalne katsekombinatsioon: 27m/s lineaarkiirus + 0.01mm lõikesügavus + 12m/min etteandekiirus, saavutades tasakaalu tõhususe ja kvaliteedi vahel.

 

3. Jahutussüsteemi uuendamine

Madala-temperatuuriga õliudu jahutus: -10 kraadi lennukipetrooleum + suruõhk . 2 mm otsik pihustab otse lihvimistsooni 5-8 mm kauguselt, vähendades temperatuuri ja alandades tööriista põlemiskiirust 25%-lt 8%-le. Samuti võib see pinna kaitsmiseks isoleerida hapnikku.

Liquid Nitrogen Auxiliary Cooling: Only suitable for workpieces with a wall thickness >10 mm. 45-kraadine otsik pihustab -196-kraadist vedelat lämmastikku kiirusega 10L/h, vähendades lihvimistemperatuuri ja vältides täielikult tööriista põlemist.

Märkus. Optimeerige düüsi asend täpseks jahutamiseks, et vältida termilise šoki pragusid, mis on põhjustatud külma vee otsesest pihustusest kõrgel{0}}temperatuuril

pinnale.

 

 

 

Ruihang Group on spetsialiseerunud kõrgekvaliteediliste-titaani ja titaanitoodete tootmisele, mis hõlmavad erinevaid kvaliteediklasse, nagu Gr5, Gr7, CP Ti, Gr23 jne. Lisateabe saamiseks võtke meiega ühendust aadressil:Sam.Rui@bjrh-titanium.com