Изготовление деталей из титана, обработка титановых сплавов

3 Февраль 2017

В силу своих эксплуатационных характеристик титан широко используется в авиакосмической, военной, автомобильной и других отраслях промышленности. В некоторых случаях он является единственным материалом, с помощью которого можно получить работоспособную конструкцию.

Особую роль этот металл играет в судостроении. Существуют специально разработанные титановые сплавы, которые повсеместно применяются в морской отрасли (ПТ-3В, ПТ-3М и др.). С их помощью производят корпусные и машиностроительные детали кораблей и катеров разного назначения и водоизмещения. Это элементы гребных винтов, двигателей, лопастей турбин, роторов и статоров компрессорных установок и т. д.

Исходным сырьём является титановый металлопрокат (круг, шестигранник, проволока, листовая сталь, слябы, трубы и пр.). Производство нужной заготовки осуществляется на металлообрабатывающих станках, при этом возможны все виды механической обработки, включая:

  • точение;
  • сверление;
  • фрезерование;
  • шлифование;
  • полирование.
Особенности обработки титана

Ввиду особых физико-механических свойств титан плохо поддаётся обработке резанием. Сплав обладает высоким соотношением предела текучести к временному сопротивлению разрыва (0,85-0,95 против 0,65-0,75 для обычных сталей). В итоге при обработке возникает большое удельное усилие, приводящее к высокой температуре в зоне резания. Из-за сильной адгезии частицы титана налипают на инструмент, что вызывает значительное трение. Накопление металла на контактируемых поверхностях приводит к дальнейшему повышению температуры и усилий обработки. Как результат — отклонение геометрических параметров резания от номинальных и преждевременный износ инструмента.

Трудоёмкость обработки титановых сплавов в 3–4 раза выше, чем углеродистых сталей, и в 5–7 раз больше, чем алюминиевых сплавов. Чтобы минимизировать возникающие сложности используют следующие технологические приёмы:

  • снижение скорости резания и обильная подача охлаждающей жидкости;
  • легирование титановых сплавов водородом (снижает температуру в зоне резания, повышает стойкость твердосплавного инструмента);
  • азотирование и оксидирование (изделие покрывается тончайшей плёнкой, защищая заготовку от задирания);
  • реализация многооперационного принципа обработки.

Также по теме читайте:

Заказать титановые детали любой сложности можно в «МЗ «Гиперион».

В закладки: постоянная ссылка.

Комментарии недоступны