Koks yra Gr5 titano lydinio šlifavimo procesas?

Gr5 titano lydinys, taip pat žinomas kaip Ti-6Al-4V, yra vienas populiariausių titano lydinių. Dėl unikalių fizinių ir mechaninių savybių šlifavimo procesas tampa techniniu iššūkiu gamybos pramonėje.

 

 

1.Mechaninių savybių privalumai

Gr5 titano lydinys turi didelį specifinį stiprumą, kurio tankis yra 4,42 g/cm³. Jo tempiamasis stipris kambario temperatūroje yra didesnis arba lygus 895 MPa, takumo riba yra didesnė arba lygi 830 MPa, jis turi puikų kietumą ir atsparumą nuovargiui. Jis palaiko stabilų veikimą temperatūros diapazone nuo -200 laipsnių iki 500 laipsnių. Dėl jo elastingumo modulio tikslaus šlifavimo sunkumų. Tinka ekstremalioms darbo sąlygoms.

 

2. Cheminės ir fizinės savybės

Gr5 titano lydinys ant jo paviršiaus sudaro tankią oksido plėvelę, užtikrina gerą atsparumą korozijai ir biologinį suderinamumą, todėl tinka medicininiams implantams. Tačiau aukštesnėje nei 300 laipsnių temperatūroje jis linkęs reaguoti ir sudaryti trapius junginius. Dėl jo šilumos laidumo šlifavimo metu kaupiasi šiluma. Jis yra ne-magnetinis, jo kietumas yra mažesnis arba lygus 350 HB atkaitintoje būsenoje, pasižymi dideliu atsparumu deformacijai apdorojimo metu ir sunkumų formuojant drožles.

 

 

1. Per aukšta šlifavimo temperatūra, galinti pažeisti paviršių

Gr5 titano lydinio šlifavimo metu daugiau nei 90% šilumos koncentruojasi 0,1 mm atstumu nuo paviršiaus, o temperatūra šlifavimo zonoje gali siekti 1500 laipsnių. Tikėtina, kad tai sukels paviršiaus deginimą, susidarys TiO₂/TiN sluoksniai, sukels šiluminio įtempimo įtrūkimus ir žymiai sumažins nuovargio tarnavimo laiką. Aviacijos ir kosmoso komponentams, jei yra 5–10 μm oksiduotas trapus sluoksnis, nuovargio tarnavimo laikas sumažės daugiau nei 50%.

 

2. Didelis cheminis aktyvumas padidina ratų susidėvėjimą ir užsikimšimą

Esant aukštai temperatūrai, Gr5 titano lydinys reaguoja su tokiais elementais kaip Al, Si ir C šlifavimo disko abrazyviniuose grūdeliuose. Tai lemia difuzinį abrazyvinių grūdelių susidėvėjimą. Šlifavimo drožlės prilips ir užkimš ratą, todėl jis praras savaiminį-galandimą, o tai padidina šlifavimo jėgą ir sumažina tikslumą. Labiausiai nukenčia įprasti balti korundo diskai, kurie greitai nusidėvi ir žymiai sumažėja šlifavimo santykis.

 

3. Elastinė deformacija turi įtakos apdirbimo tikslumui

Gr5 titano lydinys turi mažą tamprumo modulį, todėl šlifavimo metu gali atsirasti elastingas išsipūtimas ir atsparumas, dėl kurio faktinis šlifavimo gylis yra nepakankamas. Tuo tarpu atsiras vibracinio triukšmo žymės, kurios turės įtakos paviršiaus ir formos tikslumui. Plonasienių ir sudėtingų lenktų ruošinių deformacija yra didesnė, todėl gali lengvai atsirasti matmenų nuokrypių.

 

4. Sunkumai šalinant lustą

Šlifavimo drožlės yra plokščios ir išspaustos{0}}įtrūkusios, netaisyklingos formos ir didelių dydžių. Tikėtina, kad jie užkimš šlifavimo diską, padidins šlifavimo jėgą ir trinties šilumą bei dar labiau susidėvės diską ir sugadins ruošinį, sudarydami užburtą ratą.

 

 

1. Šlifavimo diskų pasirinkimas

Mikrokristalinis korundo ratas: turi aukštą atsparumą temperatūrai ir atsparumą dilimui, išlaikant stabilų veikimą 1500 laipsnių kampu. Jis gali sumažinti cheminį susidėvėjimą, o jo tarnavimo laikas ir šlifavimo efektyvumas yra daug geresni nei balto korundo ratų.

Smulkaus-grūdėjimo CBN ratas: gali sumažinti pjovimo jėgą ir šlifavimo temperatūrą. Porėta struktūra palengvina drožlių pašalinimą ir aušinimą. Kas 4 valandas ratas turi būti apdorojamas deimantiniu rašikliu, kad būtų pašalintos nuobodžios abrazyvinės dalelės ir prilipusios drožlės ir išliktų aštrus.

 

2. Šlifavimo parametrų optimizavimas

Pagrindinio parametro reikalavimas: temperatūra šlifavimo zonoje turi būti<300℃ .

Linijinis rato greitis: 18-22m/s. Jis gali sumažinti trinties šilumą daugiau nei 50%. Sumažėjus tiesiniam greičiui kas 10%, temperatūra nukrenta maždaug 20%.

Vieno šlifavimo gylis: 0,01-0,015 mm, taikomas kelių eigų apdorojimas. 5 mm nuolaidą galima valdyti žemiau 250 laipsnių 500 kartų.

Tiekimo greitis: 5-6m/min. Optimalus eksperimentinis derinys: 27 m/s linijinis greitis + 0.01 mm pjovimo gylis + 12 m/min padavimo greitis, siekiant balanso tarp efektyvumo ir kokybės.

 

3. Aušinimo sistemos atnaujinimas

Aušinimas žemos-temperatūros alyvos rūku: -10 laipsnių aviacinis žibalas + suslėgtas oras . 2 mm antgalis purškia tiesiai į šlifavimo zoną iš 5-8 mm atstumo, sumažindamas temperatūrą ir sumažindamas įrankio degimo greitį nuo 25% iki 8%. Jis taip pat gali izoliuoti deguonį, kad apsaugotų paviršių.

Liquid Nitrogen Auxiliary Cooling: Only suitable for workpieces with a wall thickness >10 mm. 45 laipsnių antgalis purškia -196 laipsnių skystą azotą 10 l/h greičiu, sumažindamas šlifavimo temperatūrą ir visiškai apsaugodamas nuo įrankio degimo.

Pastaba: optimizuokite purkštuko padėtį, kad aušintumėte tiksliai, kad išvengtumėte šiluminio smūgio įtrūkimų, atsirandančių dėl tiesioginio šalto vandens purškimo aukštoje temperatūroje{0}}

paviršius.

 

 

 

„Ruihang Group“ specializuojasi aukštos{0}}rūšių titano ir titano produktų gamyboje, apimančių įvairių rūšių, pvz., Gr5, Gr7, CP Ti, Gr23 ir kt. Norėdami gauti daugiau informacijos, susisiekite su mumis šiuo adresu:Sam.Rui@bjrh-titanium.com