Titāna sakausējuma apstrādes virsmas kontroles un apstrādes metode

Šajā rakstā ir analizēti titāna sakausējuma bieži sastopamo virsmas defektu cēloņi apstrādes procesā, sistemātiski apspriesti galvenie materiālu faktori, kas ietekmē tā griešanas veiktspēju, kā arī apkopoti virpošanas, urbšanas, vītņošanas un citu apstrādes procesu optimizācijas pasākumi, kuru mērķis ir sniegt atsauci augstas un augstas stabilitātes titāna sakausējuma apstrādes procesu formulēšanai.

I. Titāna sakausējumu kodināšanas un virsmas apstrādes tipisko defektu analīze

Titāna sakausējuma kodināšanas un virsmas apstrādes procesos bieži sastopami defekti un to rašanās mehānismi ir šādi:

1. Pār-korozija

Pēc kodināšanas uz virsmas parādās bedrītes, nelīdzenumi vai graudu robežas. Galvenie cēloņi ir: fluorūdeņražskābes (HF) un slāpekļskābes (HNO) attiecības nelīdzsvarotība₃) kodināšanas šķīdumā, īpaši augsta HF koncentrācija vai nepietiekama HNO oksidācijas spēja₃; Un ilgi kodināšanas laiki. Galvenie procesa kontroles punkti ir šādi: stingri kontrolējiet kodināšanas šķīduma proporciju un regulāri novērojiet virsmas stāvokli darbības laikā atbilstoši ātrumam "(1 ~ 4) min/mm" atkarībā no apstrādājamā materiāla biezuma un laika.

2. Piekārtie osis

Attiecas uz pelēkā-brūnā oksīda atlikumiem, kas pievienoti virsmai pēc kodināšanas. Iemesls ir tāds, ka reakcijas radītie pielikumi nespēj savlaicīgi atrauties no matricas, vai arī turpmākā skalošana- nav rūpīga. Uzlabošanas pasākumi ietver: apstrādājamās detaļas kratīšanu kodināšanas laikā, lai veicinātu izliešanu; Pēc kodināšanas ātrgaitas ūdens plūsma, kas sajaukta ar saspiestu gaisu un dejonizētu ūdeni, tiek izmantota spēcīgai mazgāšanai, lai nodrošinātu virsmas tīrību.

3. Svari nav noņemti

Tas parāda, ka lokālais sākotnējais oksīda slānis paliek. Šim defektam ir daudz iemeslu, kas var ietvert: netīrās eļļas aizvākšanu priekšapstrādē, nepietiekamu laiku izkausētā sāls (sārmu vārīšanās) apstrādei, kodināšanas šķīduma aktivitātes samazināšanos vai zemu temperatūru. Pārbaudot, tas jāpārbauda pa vienumam secībā "pirmsapstrāde → izkausētā sāls apstrāde → kodināšana", un, ja nepieciešams, kā papildu priekšapstrādi var pievienot smilšu strūklas procesu.

4. Svītrainais Piebalds

Nevienmērīga plūdlīnijas vai bloku krāsu atšķirība, parasti sliktas reakcijas viendabības dēļ. To var uzlabot, pastiprinot apstrādājamās daļas relatīvo kustību kodināšanas šķīdumā un atbilstošu kodināšanas temperatūru (piemēram, nokrītot līdz istabas temperatūras diapazonam).

5. Aizkavēts piebalds (novecošanās piebalds)

Daļai no darba{0}}gabala kodināšanas pārbaudē un uzglabājot kādu laiku, uz virsmas parādījās jauni plankumi. Šī parādība var būt saistīta ar atlikušās skābes vides sinerģisko efektu, korozivitāti un sagataves atlikušo spriegumu. Mikroskopiskā morfoloģija atšķiras no parastās korozijas un parasti neietekmē servisa veiktspēju. To var noņemt, atkārtoti veicot īslaicīgu kodināšanu, taču vakuuma dehidrogenēšanas apstrāde pēc sekundārās kodināšanas ir jāpastiprina saspringtajām daļām.

II. Materiālie faktori, kas ietekmē titāna sakausējumu apstrādājamību

Titāna sakausējumu apstrādes grūtības izriet no to unikālajām fizikālajām un ķīmiskajām īpašībām:

    · Zema siltumvadītspēja: siltumvadītspēja ir aptuveni 1/3 no tērauda siltumvadītspējas, un griešanas siltums tiek koncentrēts uz instrumenta gala, kā rezultātā temperatūra paaugstinās (eksperimenti liecina, ka instrumenta gala temperatūra var sasniegt 2 līdz 3 reizes augstāku par griešanas tērauda temperatūru), paātrinot instrumenta nodilumu.

· Zems elastības modulis: apstrādātajai virsmai apstrādes laikā ir liels atsitiena daudzums, īpaši plānām -sienu daļām, kas pasliktina sānu un apstrādājamo priekšmetu attiecības, kā arī viegli var izraisīt abrazīvu nodilumu un malas lūzumu.

· Augsta ķīmiskā aktivitāte: ir ļoti viegli reaģēt ar O, H, N un citiem elementiem augstā temperatūrā, veidojot sacietējušu skābekli{0}}bagātu slāni, kam ir ievērojama plastiskums un kas pastiprina instrumenta bojājumus.

· Organizatoriskās īpašības: atkausētā stāvoklī -titāna sakausējumu apstrādājamība; + sekoja tips; Beta-tipa sakausējumiem ir augsta izturība un laba rūdāmība, taču to apstrādājamība ir vissliktākā. Ņemot vērā iepriekš minētās īpašības, ir jāveic sistemātiski pasākumi, sākot no instrumenta materiāla izvēles, griešanas parametriem un dzesēšanas.

III. Titāna sakausējuma tipiskās apstrādes tehnoloģijas galvenie punkti

1. Virpošana un urbšana

· Virpošana: galvenās problēmas ir augsta temperatūra, instrumentu nodilums un atspere. Neapstrādātai apstrādei un nepārtrauktai griešanai ieteicams izmantot cementēta karbīda (piemēram, YG) instrumentus; Formēšanai, virpošanai vai griešanai jāizmanto ātrgaitas tērauda instrumenti. Pamatprincips ir piespiest nepārtrauktu padevi, lai izvairītos no griešanas pārtraukumiem. Dzesēšanas šķidrumam ieteicams izmantot 5% nātrija nitrāta ūdens šķīdumu vai 1/20 šķīstošās eļļas emulsiju.

· Garlaicība: pieder apdares kategorijai. Lai novērstu deformāciju un nodrošinātu pietiekamu dzesēšanu, lai novērstu apdegumus, ir jākoncentrējas uz plānu sienu detaļu stiprinājuma stingrību.

2. Urbšana

Grūtības slēpjas mikroshēmu uztīšanas un siltuma izkliedes grūtībās. Procesa prasības: izmantojiet īsu-malu, asu uzgali, ieviesiet zemu-ātrumu, piespiedu padevi un visā procesa laikā nodrošiniet pilnīgu iekšējo dzesēšanu. Urbšanas procesa laikā ir stingri aizliegts darboties tukšgaitā, un dziļo caurumu urbšanai regulāri jāizņem griezējs un regulāri jānoņem skaidas. Izurbjot-caurumu, griezējs ir jāatvelk, lai notīrītu pirms iespiešanās, un pēdējā posmā ir jāizmanto piespiedu padeve, lai izlīdzinātu cauruma sienu.

3. Pieskaršanās

Tas ir viens no sarežģītajiem procesiem, un krānu ir viegli salauzt sliktas skaidu noņemšanas un materiāla saraušanās dēļ. Tehnoloģiskie pretpasākumi: noteikt prioritāti dziļo aklo caurumu apstrādei; Uzlabojiet krāna struktūru (piemēram, noslīpējiet aizmugurējo malu un atveriet aksiālo skaidu izvadīšanas rievu); Lai iekostu, izmantojiet oksidētus, nitrētus vai hromētus krānus. Piesitot, ieteicams izmantot speciālu griešanas pastu vai ekstrēma spiediena griešanas eļļu.

4. Zāģēšana

Tiek izmantots -ātrdarbīgs metāla zāģa asmens ar rupjiem zobiem (stieņiem piemērots solis 4,2–8,5 mm), un, zāģējot ar lentzāģi, soli izvēlas atkarībā no sagataves biezuma no 2,5 līdz 25,4 mm (bieziem materiāliem ir izvēlēts liels solis). Apstrādes laikā ir nepieciešama piespiedu padeve un nepārtraukta dzesēšana, un tiek izmantots zems lentes ātrums.

5. Elektriskās izlādes apstrāde (EDM)

Jāsaglabā izlādes sprauga starp instrumenta elektrodu un apstrādājamo priekšmetu (0,005–0,05 mm apdares apstrādei, 0,1–0,4 mm neapstrādātai apstrādei). Kā elektrodu materiālu ieteicams izmantot varu vai cinku, un apstrādes šķidrumam ir jābūt labi cirkulētam, lai noņemtu izdedžus.

IV. Secinājums

Titāna sakausējuma apstrādi ietekmē materiāla raksturlielumu savienošana, instrumenta izvēle, parametru iestatīšana un dzesēšanas apstākļi. Faktiskajā ražošanā ir nepieciešams optimizēt katra procesa parametrus atbilstoši konkrētajam sakausējuma skaitam, detaļu struktūrai un precizitātes prasībām, kā arī stingri kontrolēt priekšapstrādes un kodināšanas procesa logus, lai efektīvi izvairītos no defektiem un panāktu efektīvu un precīzu apstrādi.