Gr5 Titanyum Alaşımının Öğütme İşlemi Nedir?

Gr5 titanyum alaşımıTi-6Al-4V olarak da bilinen, en popüler titanyum alaşımlarından biridir. Eşsiz fiziksel ve mekanik özellikleri, öğütme işlemini imalat endüstrisinde teknik bir zorluk haline getirmektedir.

 

 

1. Mekanik Özelliklerin Avantajları

Gr5 titanyum alaşımı, 4,42g/cm³ yoğunluğuyla yüksek bir özgül dayanıma sahiptir. Oda sıcaklığında çekme mukavemeti 895MPa'dan büyük veya eşittir, akma mukavemeti 830MPa'dan büyük veya eşittir ve mükemmel tokluk ve yorulma direncine sahiptir. -200 derece ila 500 derece sıcaklık aralığında istikrarlı performansı korur. Elastik modülü hassas taşlama işlemlerini zorlaştırır. Aşırı çalışma koşullarına uygundur.

 

2.Kimyasal ve Fiziksel Özellikler

Gr5 titanyum alaşımı, iyi korozyon direnci ve biyouyumluluk için yüzeyinde yoğun bir oksit filmi oluşturur, bu nedenle tıbbi implantlar için uygundur. Ancak 300 derecenin üzerinde, kırılgan bileşikler oluşturacak şekilde reaksiyona girme eğilimindedir. Isı iletkenliği öğütme sırasında ısı birikmesine neden olur. Tavlanmış durumda 350HB'ye eşit veya daha az sertliğe sahip,-manyetik değildir, işleme sırasında yüksek deformasyon direncine ve talaş oluşumunda zorluk özelliğine sahiptir.

 

 

1. Yüzey Hasarına Eğilimli Aşırı Yüksek Taşlama Sıcaklığı

Gr5 titanyum alaşımının taşlanması sırasında ısının %90'dan fazlası yüzeyin 0,1 mm'sinde yoğunlaşır ve taşlama bölgesindeki sıcaklık 1500 dereceye ulaşabilir. Bunun yüzey yanmasına neden olması, TiO₂/TiN katmanları oluşturması, termal stres çatlaklarına neden olması ve yorulma ömrünü önemli ölçüde azaltması muhtemeldir. Havacılık bileşenlerinde 5-10μm'lik oksitlenmiş kırılgan bir katman varsa yorulma ömrü %50'den fazla azalacaktır.

 

2.Yüksek Kimyasal Aktivite Tekerlek Aşınmasını ve Tıkanmayı Ağırlaştırır

Yüksek sıcaklıklarda Gr5 titanyum alaşımı taşlama çarkının aşındırıcı taneciklerindeki Al, Si ve C gibi elementlerle reaksiyona girer. Aşındırıcı tanelerin difüzyon aşınmasına neden olur. Taşlama talaşları diske yapışacak ve onu tıkayacak, bu da diskin kendi kendine keskinleşmesini kaybetmesine neden olacak-, bu da taşlama kuvvetini artıracak ve hassasiyeti azaltacaktır. Sıradan beyaz korindon çarkları en çok etkilenir; hızlı aşınma ve taşlama oranında önemli bir azalma gösterir.

 

3.Elastik Deformasyon İşleme Hassasiyetini Etkiler

Gr5 titanyum alaşımı düşük bir elastik modüle sahiptir, bu nedenle taşlama sırasında elastik şişkinlik ve geri esneme meydana gelebilir ve bu da yetersiz gerçek taşlama derinliğine yol açar. Bu arada, yüzey ve şekil hassasiyetini etkileyen titreşim izleri görünecektir. İnce-duvarlı ve karmaşık kavisli iş parçalarının deformasyonu daha belirgindir ve bu durum kolayca boyutsal sapmalara neden olabilir.

 

4. Talaş İmhasındaki Zorluk

Öğütme talaşları katmanlı ve ekstrüzyonla-çatlamış, düzensiz şekilli ve büyük boyutludur. Taşlama çarkını tıkayabilir, taşlama kuvvetini ve sürtünme ısısını artırabilir ve taş aşınmasını ve iş parçası hasarını daha da kötüleştirerek bir kısır döngü oluşturabilirler.

 

 

1. Taşlama Taşı Seçimi

Mikrokristalin Korindon Çarkı: Yüksek sıcaklık direncine ve aşınma direncine sahiptir ve 1500 derecede istikrarlı performansı korur. Kimyasal aşınmayı azaltabilir ve servis ömrü ve taşlama verimliliği beyaz korindon taşlarından çok daha iyidir.

İnce-Taneli CBN Taşı: Kesme kuvvetini ve taşlama sıcaklığını azaltabilir. Gözenekli yapı talaş kaldırmayı ve soğutmayı kolaylaştırır. Donuk aşındırıcı tanecikleri ve yapışmış talaşları gidermek ve keskinliğini korumak için disk her 4 saatte bir elmas kalemle temizlenmelidir.

 

2. Öğütme Parametrelerinin Optimizasyonu

Temel parametre gereksinimi: Öğütme bölgesindeki sıcaklık<300℃ .

Tekerlek Doğrusal Hızı: 18-22m/s. Sürtünme ısısını %50'den fazla azaltabilir. Doğrusal hızdaki her %10'luk düşüşte sıcaklık yaklaşık %20 düşer.

Tek Taşlama Derinliği: 0,01-0,015 mm, çok geçişli işlemeyi benimsiyor. 5 mm'lik bir pay 500 geçişle 250 derecenin altında kontrol edilebilir.

Besleme Hızı: 5-6m/dak. Optimum deneysel kombinasyon: 27 m/s doğrusal hız + 0.01mm kesme derinliği + 12m/dak ilerleme hızı, verimlilik ve kalite arasında bir denge sağlar.

 

3. Soğutma Sisteminin Yükseltilmesi

Düşük-Sıcaklıkta Yağ Buharı Soğutma: -10 derece havacılık gazyağı + basınçlı hava . 2 mm'lik bir nozül, taşlama bölgesine 5-8 mm mesafeden doğrudan püskürterek sıcaklığı düşürür ve takımın yanma oranını %25'ten %8'e düşürür. Ayrıca yüzeyi korumak için oksijeni izole edebilir.

Liquid Nitrogen Auxiliary Cooling: Only suitable for workpieces with a wall thickness >10 mm. 45 derecelik bir nozul, 10L/saatlik bir oranda -196 derecelik sıvı nitrojeni püskürterek taşlama sıcaklığını düşürür ve takımın yanmasını tamamen önler.

Not: Soğuk suyun yüksek-sıcaklığa doğrudan püskürtülmesinden kaynaklanan termal şok çatlaklarını önlemek amacıyla hassas soğutma için nozül konumunu optimize edin

yüzey.

 

 

 

Ruihang Group, Gr5,Gr7,CP Ti, Gr23 vb. gibi farklı kaliteleri kapsayan yüksek-kaliteli titanyum ve titanyum ürünleri üretiminde uzmanlaşmıştır. Daha fazla ayrıntı için lütfen bizimle şu adresten iletişime geçin:Sam.Rui@bjrh-titanium.com