Koji je proces mljevenja Gr5 legure titana?

Gr5 legura titanijuma, također poznat kao Ti-6Al-4V, jedna je od najpopularnijih legura titanijuma. Njegova jedinstvena fizička i mehanička svojstva čine proces mljevenja tehničkim izazovom u proizvodnoj industriji.

 

 

1. Prednosti mehaničkih svojstava

Gr5 legura titanijuma ima visoku specifičnu čvrstoću sa gustinom od 4,42g/cm³. Njegova vlačna čvrstoća na sobnoj temperaturi je veća ili jednaka 895MPa, granica popuštanja je veća ili jednaka 830MPa, i ima odličnu žilavost i otpornost na zamor. Održava stabilne performanse u temperaturnom opsegu od -200 stepeni do 500 stepeni. Njegov modul elastičnosti otežava precizno brušenje. Pogodan je za ekstremne uslove rada.

 

2. Hemijska i fizička svojstva

Gr5 legura titana formira gust oksidni film na svojoj površini za dobru otpornost na koroziju i biokompatibilnost, pa je pogodna za medicinske implantate. Međutim, iznad 300 stepeni, ima tendenciju da reaguje i formira krhke spojeve. Njegova toplotna provodljivost dovodi do akumulacije toplote tokom mlevenja. Nije-magnetna, sa tvrdoćom manjom ili jednakom 350HB u žarenom stanju, sa velikom otpornošću na deformacije tokom obrade i poteškoćama u formiranju čipova.

 

 

1. Previše visoka temperatura brušenja sklona oštećenju površine

Tokom brušenja Gr5 legure titanijuma, više od 90% toplote je koncentrisano unutar 0,1 mm površine, a temperatura u zoni za mlevenje može da dostigne 1500 stepeni. Ovo će vjerovatno uzrokovati površinsko gorenje, formirati TiO₂/TiN slojeve, izazvati pucanje od termičkog naprezanja i značajno smanjiti vijek trajanja zamora. Za zrakoplovne komponente, ako postoji oksidirani krhki sloj od 5-10 μm, vijek trajanja će se smanjiti za više od 50%.

 

2. Visoka hemijska aktivnost pogoršava habanje i začepljenje točkova

Na visokim temperaturama, Gr5 legura titanijuma reaguje sa elementima kao što su Al, Si i C u abrazivnim zrnima brusnog kola. To rezultira difuzijskim trošenjem abrazivnih zrnaca. Čipovi za mljevenje će se zalijepiti za točak i začepiti ga, uzrokujući da izgubi samo-oštrenje, što povećava silu brušenja i smanjuje preciznost. Najviše su pogođeni obični bijeli korundni točkovi, koji pokazuju brzo trošenje i značajno smanjenje omjera mljevenja.

 

3.Elastična deformacija utječe na preciznost obrade

Gr5 legura titanijuma ima nizak modul elastičnosti, tako da su tokom brušenja skloni pojavljivanju elastičnog ispupčenja i povrata, što dovodi do nedovoljne stvarne dubine brušenja. U međuvremenu će se pojaviti tragovi vibracija, koji utiču na površinu i preciznost oblika. Deformacije tankih{3}}i složenih zakrivljenih obradaka su značajnije, što lako može dovesti do odstupanja dimenzija.

 

4. Poteškoće u odlaganju čipova

Struga za mljevenje je lamelarna i ekstrudirana-napuknuta, nepravilnih oblika i velikih veličina. Vjerovatno će začepiti brusni točak, povećati silu brušenja i toplinu trenja i dodatno pogoršati habanje kotača i oštećenje radnog komada, stvarajući začarani krug.

 

 

1. Odabir brusne ploče

Točak mikrokristalnog korunda: Ima visoku temperaturnu otpornost i otpornost na habanje, održavajući stabilne performanse na 1500 stepeni. Može smanjiti hemijsko habanje, a njegov radni vek i efikasnost brušenja su mnogo bolji od onih kod belih korundnih točkova.

Fino-Točak sa finim zrnom CBN: Može smanjiti silu rezanja i temperaturu brušenja. Porozna struktura olakšava uklanjanje strugotine i hlađenje. Točak treba nanositi dijamantskom olovkom svaka 4 sata kako bi se uklonila tupa abrazivna zrna i zalijepljene strugotine, održavajući ga oštrim.

 

2. Optimizacija parametara mljevenja

Zahtjevi za osnovni parametar: Temperatura u zoni za mljevenje treba biti<300℃ .

Linearna brzina kotača: 18-22m/s. Može smanjiti toplotu trenja za više od 50%. Za svakih 10% smanjenja linearne brzine, temperatura pada za oko 20%.

Pojedinačna dubina brušenja: 0,01-0,015 mm, usvajanje višeprolazne obrade. Količina od 5 mm može se kontrolisati ispod 250 stepeni sa 500 prolaza.

Brzina uvlačenja: 5-6m/min. Optimalna eksperimentalna kombinacija: linearna brzina 27m/s + 0.01mm dubina rezanja + 12m/min brzina posmaka, postizanje ravnoteže između efikasnosti i kvaliteta.

 

3. Nadogradnja rashladnog sistema

Niska-Hlađenje uljnom maglom: -10 stepeni vazdušni kerozin + komprimovani vazduh. Mlaznica od 2 mm prska direktno na zonu brušenja sa udaljenosti od 5-8 mm, smanjujući temperaturu i snižavajući brzinu sagorevanja alata sa 25% na 8%. Također može izolirati kisik kako bi zaštitio površinu.

Liquid Nitrogen Auxiliary Cooling: Only suitable for workpieces with a wall thickness >10mm. Mlaznica od 45 stepeni raspršuje tečni azot od -196 stepeni brzinom od 10L/h, smanjujući temperaturu mlevenja i potpuno sprečavajući sagorevanje alata.

Napomena: Optimizirajte položaj mlaznice za precizno hlađenje kako biste izbjegli pukotine od termičkog šoka uzrokovane direktnim prskanjem hladne vode na visokoj-temperaturi

površine.

 

 

 

Ruihang Grupa je specijalizovana za proizvodnju titanijuma i titanijuma visokog{0}}proizvoda, koji pokrivaju različite vrste, kao što su Gr5, Gr7, CP Ti, Gr23 itd. Za više detalja, kontaktirajte nas na:Sam.Rui@bjrh-titanium.com