Titanyum Alaşımlarında Derin-Delik Açma İçin Hangi Takım Malzemeleri En İyi İşe Yarar?
May 22, 2026
Mesaj bırakın
İmalatındatitanyum alaşımlı parçalar, derin-delik dişi işleme, çok önemli ve son derece zor bir temel süreçtir.Tanım: Derin delik, derinliği çapının 3 katından daha büyük olan bir delik olarak tanımlanır ve derin-delik kılavuz çekme, kılavuz çapının 1,5 katından daha büyük bir derinliğe sahip kılavuz çekme anlamına gelir.


I. Titanyum Alaşımlarının Derin-Delik Dişi İşlemesinde Teknik Zorluklar
1.Konsantre kesme ısısı ve hızlı takım aşınması:
Titanyum alaşımlarının ısıl iletkenliği yalnızca 20-30 W/(m·K)'dir ve kesme bölgesindeki sıcaklık 800-1000 dereceye ulaşabilir. Bu sadece aletin yumuşamasına neden olmakla kalmaz, aynı zamanda yüksek sıcaklıktaki kimyasal reaksiyonlar yoluyla yapışkan bir tabaka oluşturarak aletin arızalanmasını hızlandırır.
3.Zor talaş tahliyesi ve yüksek takım kırılma riski:
Titanyum alaşımlı kesme, derin deliklerdeki dar talaş tahliye kanalını kolayca tıkayarak kesme kuvvetinin ani artmasına ve takımın kırılmasına neden olan şerit talaşları üretmeye eğilimlidir. Kör delik işlemede risk daha da yüksektir. Ek olarak, titanyum alaşımları zayıf elektrik iletkenliğine sahiptir, bu da kırık takımların elektriksel deşarjla işleme (EDM) ile çıkarılmasını zorlaştırır ve bu da çoğu zaman parçanın hurdaya ayrılmasıyla sonuçlanır.
3. Önemli ölçüde iş sertleşmesi:
Kesilerek üretilen sertleştirilmiş katmanın sertliği matrisin sertliğinin 2-3 katına ulaşabilir. Düşük hızda kesme, sertleşmeyi daha da kötüleştirecek, işleme zorluğunu artıracak ve takım aşınmasını hızlandıracaktır.
4. Büyük elastik deformasyon ve zor hassas kontrol:
Titanyum alaşımlarının elastik modülü çeliğin sadece yarısı kadardır. Kesme sırasında takım sapması meydana gelebilir, bu da diş boyutlarının küçük olmasına neden olur ve işleme sonrasında geri esneme, diş takma doğruluğunu ve bağlantı gücünü etkiler.
II. Ana İşleme Teknolojileri ve Karşılaştırmalı
1. Geleneksel Kılavuz Çekme
Aletler: TiCN/TiAlN kaplamalı, kobaltlı veya ultra ince- taneli semente karbürlü yüksek-hız çeliği
Parametreler: Kesme hızı 9-18 m/dak, gagalama döngüsü benimseniyor, diş kavrama oranı %65-%75
Yapı: Büyük eğim ve boşaltma açıları, daha az kanal, kör delikler için 48 derecelik spiral kanallar ve kalibrasyon bölümünde arka koniklik
2. Diş Frezeleme
Üç-eksenli CNC bağlantı işlemeye dayalı olduğundan, giderek daha yaygın olarak kullanılmaktadır.
Düşük takım kırılma riski, mükemmel talaş tahliyesi, yüksek hassasiyet, güçlü esneklik ve iyi yüzey kalitesi
Biraz daha düşük verimlilik, üç-eksenli bir işleme merkezi gerektirir ve yüksek ekipman maliyetine sahiptir
3. Soğuk Şekilde Kılavuz Çekme
Bu, talaş boşaltma sorununu temelden çözen ve yüksek mukavemetli ve iyi aşınma direncine sahip dişler üreten talaşsız-bir işleme yöntemidir. Bununla birlikte, titanyum alaşımları yüksek deformasyon direncine sahiptir ve geleneksel proses, takımın kırılmasına yatkın olan büyük bir torka sahiptir. Boyuna-burulma ultrasonik titreşim- destekli teknolojinin kullanıma sunulmasından sonra, kılavuz çekme torku %20 - %37 oranında azaltıldı ve işleme etkisi önemli ölçüde iyileştirildi.
4. Üç Yöntemin Kapsamlı Karşılaştırması
|
İşleme Yöntemi |
Alet Kırılma Riski |
Talaş Tahliye Etkisi |
Kesinlik |
Yüzey Kalitesi |
Yeterlik |
Ekipman Gereksinimi |
Uygulama Kapsamı |
|
Geleneksel Kılavuz Çekme |
Yüksek |
Fakir |
Orta |
Orta |
Yüksek |
Düşük |
Küçük-çaplı sığ delikler, büyük partiler |
|
Diş Frezeleme |
Düşük |
Harika |
Yüksek |
Yüksek |
Orta |
Yüksek |
Büyük-çaplı derin delikler/kör delikler, küçük partiler |
|
Soğuk Şekilde Kılavuz Çekme |
Orta |
Harika |
Yüksek |
Son derece Yüksek |
Orta |
Orta |
İyi plastikliğe ve yüksek-mukavemetli ipliklere sahip malzemeler |
III. Temel Proses Parametrelerinin Optimizasyonu
- Kesme hızı: Aşırı yüksek hız, sıcaklık artışı nedeniyle takım aşınmasını hızlandıracak, aşırı düşük hız ise iş parçasının sertleşmesini artıracaktır. Geleneksel kılavuz çekme: 9-18 m/dak; Diş frezeleme: 24-37 m/dak.
- İlerleme hızı: Aşırı büyük ilerleme hızının takımın kırılmasına neden olması kolaydır, aşırı küçük ilerleme hızı ise verimliliği azaltır ve aşınmayı hızlandırır. Diş frezeleme: diş başına ilerleme 0,025-0,076 mm.
- Matkap çapına dokunun: Önerilen %65-%75'lik diş kavrama oranı, gücü etkilemeden torku %15-%20 oranında azaltabilir. Örneğin, M6×1,0 dişler için, titanyum alaşımı işlemede standart 5,0 mm yerine 5,1 mm kılavuzlu matkap kullanılabilir.
- Soğutma ve yağlama: Geleneksel kılavuz çekme işleminde aşırı basınçlı kesme yağları içeren kükürt/klor-yağları kullanılmalıdır; Diş frezeleme için 5-20 MPa yüksek basınçlı soğutma veya dahili takım soğutması kullanılır.
IV. İleri Yardımcı İşleme Teknolojileri
Ultrasonik Titreşim-Destekli İşleme
Prensip: Alet veya iş parçasına 20-40 kHz'lik yüksek-frekanslı ultrasonik titreşim uygulanarak, ikisi arasında periyodik ayrılma ve temasa neden olur, bu da kesme işleminin mekanik özelliklerini değiştirir.
Temel Avantajlar:
Kesme kuvvetini ve torku önemli ölçüde azaltın: Boyuna-burulmalı ultrasonik-destekli soğuk biçimli kılavuz çekme, maksimum kılavuz çekme torkunu %20-%37 oranında azaltabilir
- Talaş tahliyesini iyileştirin: Talaşların kırılmasını ve boşaltılmasını kolaylaştırarak tıkanma riskini azaltın
- Yüzey kalitesini artırın: Kenar talaşlarını etkili bir şekilde-engelleyin ve işlenmiş parçaların yüzey pürüzlülüğünü azaltın
- Takım ömrünü uzatın: Kesme kuvvetini ve sıcaklığı azaltın ve takım ile iş parçası arasındaki sürtünmeyi azaltın
Ayrıca, lazer-destekli işleme ve kriyojenik soğutmalı işleme gibi ileri teknolojiler de titanyum alaşımı işleme alanında araştırılmış ve uygulanmıştır.
Ruihang Group ağırlıklı olarak eritme, dövme, düzleştirme, haddeleme, yüzey işleme, test işlemleri de dahil olmak üzere komple endüstri zinciriyle titanyum ürünleri üretmektedir. Herhangi bir satın alma ihtiyacı için bizimle e-posta yoluyla iletişime geçmekten çekinmeyin:Sam.Rui@bjrh-titanium.com
