チタン加工の難しさ
チタン合金は熱伝導率が小さいため、チタン合金を加工する際の切削温度は非常に高くなります。 TC4[i]の加工は同一条件下で45番鋼に比べて2倍以上の切削温度があり、加工時に発生する熱がワークに伝わりにくくなっています。リリース;チタン合金は比熱が小さいため、加工中の局部温度の上昇が早いです。そのため、工具の温度が非常に高くなり、工具先端の摩耗が激しくなり、寿命が短くなります。
チタン合金[ii]は弾性率が低いため、加工面にスプリングバックが発生しやすく、特に薄肉部品の加工では逃げ面と加工面との間に強い摩擦が発生しやすく、工具や工具の摩耗が起こりやすくなります。チッピング。ブレード。
チタン合金は化学活性が強く、高温になると酸素、水素、窒素と相互作用しやすくなり、強度が増加しますが、可塑性が低下します。加熱鍛造時に酸素を多く含む層が形成されるため、加工が困難になります。
チタン合金材の加工原理[1-3]
機械加工工程では、選択した工具材質、切削条件、切削時間により、チタン合金切削の効率と経済性が左右されます。
1. 適切な工具材質を選択する
チタン合金材料の特性、加工方法、加工技術条件に応じて、工具材料を合理的に選択する必要があります。工具材料は、より一般的に使用され、低価格で、耐摩耗性が高く、熱硬度が高く、十分な靭性を備えたものを選択する必要があります。
2. 切削条件の改善
機械-治具-工具システムの剛性が向上します。工作機械各部のすきまを十分に調整し、主軸のラジアル振れを小さくする必要があります。治具のクランプ作業はしっかりと十分な剛性が必要です。工具の強度と剛性を向上させるために、工具の刃部分はできるだけ短くし、切りくず公差が十分である場合には刃先の厚さをできるだけ厚くする必要があります。
3. 加工材料の適切な熱処理
チタン合金材料の特性と金属組織は熱処理 [iii] によって変化し、材料の被削性が向上します。
4. 適切なカット量を選択する
切断速度は低速にする必要があります。切削速度は刃先温度に大きな影響を与えるため、切削速度が高くなるほど刃先温度の上昇は急激になり、刃先温度は工具寿命に直接影響します。適切な切断速度を選択する必要があります。
