BT20 Titanyum Plakanın işleme zorlukları nelerdir?

BT20 Titanyum Plaka tedarikçisi olarak, bu olağanüstü malzemenin işlenmesinin getirdiği benzersiz zorluklara ilk elden tanık oldum. BT20 Titanyum Plaka, mükemmel korozyon direnci, yüksek özgül mukavemeti ve iyi ısı direnciyle bilinen yüksek mukavemetli bir titanyum alaşımıdır. Bu özellikler onu havacılık, otomotiv ve kimya endüstrilerinde popüler bir seçim haline getiriyor. Ancak aynı özellikler aynı zamanda önemli işleme zorluklarını da beraberinde getirir.

Yüksek Kimyasal Reaktivite

BT20 Titanyum Plakanın işlenmesindeki başlıca zorluklardan biri, yüksek sıcaklıklardaki yüksek kimyasal reaktivitesidir. İşleme sırasında kesici takım titanyum plaka ile temas ettiğinde oluşan ısı, titanyumun kesici takım malzemesiyle reaksiyona girmesine neden olabilir. Bu kimyasal reaksiyon, difüzyon aşınması olarak bilinen bir olguya yol açar. Titanyum atomları alet malzemesine yayılarak aletin yapısını zayıflatır ve hızla aşınmasına neden olur.

Örneğin tornalama operasyonlarında, bu difüzyon aşınması nedeniyle takımın kesici kenarı çok çabuk körelebilir. Sonuç olarak, işlenmiş parçanın yüzey kalitesi bozulur ve boyutsal doğruluk tehlikeye girer. Bu sorunu azaltmak için kimyasal stabilitesi yüksek özel kesici takım malzemelerine ihtiyaç vardır. Titanyum nitrür (TiN) veya titanyum alüminyum nitrür (TiAlN) ile kaplanmış karbür takımlar yaygın olarak kullanılır. Bu kaplamalar, titanyum plaka ile takım alt tabakası arasında bir bariyer görevi görerek kimyasal reaksiyonu azaltır ve takım ömrünü uzatır.

Düşük Isı İletkenliği

BT20 Titanyum Plaka diğer metallere göre nispeten düşük ısı iletkenliğine sahiptir. İşleme sırasında kesme bölgesinde oluşan ısı hızlı bir şekilde dağıtılamaz. Bu, kesici kenardaki sıcaklığın önemli ölçüde artmasına neden olur ve bu da takım aşınma problemini daha da kötüleştirir. Yüksek sıcaklıklar iş parçasının termal deformasyonuna da yol açarak boyutsal doğruluğunu etkileyebilir.

Örneğin frezeleme operasyonlarında lokalize yüksek sıcaklık, BT20 Titanyum Plakanın dengesiz bir şekilde genleşmesine neden olabilir. İş parçası işleme sonrasında soğuduğunda eğilebilir veya bozulabilir. Düşük ısı iletkenliği sorununu çözmek için etkili soğutma yöntemleri şarttır. Taşkın soğutma sistemleri genellikle ısıyı kesme bölgesinden uzaklaştırmak için kullanılır. Soğutucu maddeler yalnızca sıcaklığı düşürmekle kalmaz, aynı zamanda kesme işlemini yağlayarak takım ile iş parçası arasındaki sürtünmeyi azaltır.

Yüksek Mukavemet ve Dayanıklılık

BT20 Titanyum Plaka yüksek mukavemetli ve sert bir malzemedir. Bu, işleme sırasında malzemeyi çıkarmak için büyük miktarda kesme kuvvetinin gerekli olduğu anlamına gelir. Yüksek kesme kuvvetleri takım sapmasına neden olabilir, bu da kötü yüzey kalitesine ve boyutsal yanlışlıklara yol açar. Ayrıca titanyum plakanın yüksek tokluğu talaşların kırılmasını zorlaştırır. Uzun, sürekli talaşlar kesici takımın etrafına dolanabilir, işleme sürecine müdahale edebilir ve potansiyel olarak takıma ve iş parçasına zarar verebilir.

Delme işlemlerinde BT20 Titanyum Plakanın yüksek mukavemeti, matkap ucunun erken kırılmasına veya yıpranmasına neden olabilir. Kesme kuvvetini azaltmak için özel matkap ucu geometrilerine ve kesme parametrelerine ihtiyaç vardır. Örneğin, talaş tahliyesini iyileştirmek ve kesme kuvvetini azaltmak için daha büyük uç açılı ve daha yüksek helis açılı matkaplar kullanılabilir. Uzun talaşları daha küçük, daha kolay yönetilebilir parçalara ayırmak için talaş kırıcılar da takım tasarımına dahil edilebilir.

Çalışma - sertleşme eğilimi

BT20 Titanyum Plaka güçlü bir sertleşme eğilimine sahiptir. Malzeme işleme sırasında mekanik gerilime maruz kaldığında etkilenen bölgede sertliği önemli ölçüde artar. Bu sertleşen tabakanın işlenmesi çok zor olabilir ve takımın hızlı aşınmasına neden olabilir. Ayrıca iş sertleşmesi iş parçasında artık gerilimlere de yol açabilir ve bu da parçanın servis sırasında çatlamasına veya arızalanmasına neden olabilir.

Taşlama operasyonlarında BT20 Titanyum Plakanın işlenerek sertleşmesi özellikle problemli olabilir. Sertleşmiş tabakayı çıkarmaya çalışırken taşlama çarkı hızla körelebilir. İş sertleşmesi etkisini azaltmak için uygun kesme parametrelerinin kullanılması önemlidir. Daha düşük kesme hızları ve ilerleme oranları, iş parçası üzerindeki mekanik stresin en aza indirilmesine yardımcı olarak iş sertleşme eğilimini azaltır.

Diğer Titanyum Levhalarla Karşılaştırma

BT20 Titanyum Plakanın işleme zorluklarını daha iyi anlamak için diğer titanyum levhalarla karşılaştırmak faydalı olacaktır.OT4 Titanyum Levha,Gr 5 Titanyum Levha, VeGr 12 Titanyum Levha.

OT4 Titanyum Levha ticari olarak saf bir titanyum levhadır. BT20 Titanyum Plakaya göre nispeten daha düşük mukavemet ve tokluğa sahiptir. Sonuç olarak, işlenmesi genellikle daha kolaydır. Takım aşınma oranı daha düşüktür ve gerekli kesme kuvvetleri de daha küçüktür. Ancak OT4 Titanyum Levha, BT20 Titanyum Levhaya kıyasla daha düşük korozyon direncine ve mekanik özelliklere sahiptir, bu da bazı yüksek performans senaryolarında uygulamalarını sınırlandırır.

Ti - 6Al - 4V olarak da bilinen Gr 5 Titanyum Levha, yaygın olarak kullanılan bir titanyum alaşımıdır. Yüksek mukavemete ve iyi korozyon direncine sahiptir. BT20 Titanyum Plakaya benzer şekilde Gr 5 Titanyum Levha da yüksek kimyasal reaktivitesi, düşük ısı iletkenliği ve sertleşme eğilimi nedeniyle işleme zorlukları sunar. Ancak Gr 5 Titanyum Levhanın spesifik alaşım bileşimi, biraz farklı işleme özelliklerine neden olabilir. Örneğin kesici takım seçiminin ve kesme parametrelerinin buna göre ayarlanması gerekebilir.

Gr 12 Titanyum Levha, iyi kaynaklanabilirliğe ve korozyon direncine sahip bir titanyum alaşımıdır. BT20 Titanyum Plakaya göre daha düşük mukavemete sahiptir, bu da işlenmesini nispeten kolaylaştırır. Ancak yüksek mukavemet ve tokluk gerektiren uygulamalar için uygun olmayabilir.

İşleme Stratejileri

BT20 Titanyum Plakanın işleme zorluklarına rağmen doğru stratejilerle yüksek kaliteli işleme sonuçları elde etmek mümkündür. Önerilen bazı işleme stratejileri şunlardır:

• Takım Seçimi: Daha önce de belirtildiği gibi kimyasal stabilitesi yüksek ve uygun geometriye sahip kesici takımları seçin. Tutarlı işleme kalitesini sağlamak için aşınmış takımları düzenli olarak inceleyin ve değiştirin.
• Kesim Parametreleri Optimizasyonu: Uygun kesme hızını, ilerleme hızını ve kesme derinliğini seçin. Genellikle kesme kuvvetini ve ısı üretimini azaltmak için daha düşük kesme hızları ve ilerleme oranları tercih edilir.
• Soğutma ve Yağlama: İşleme sırasında sıcaklığı kontrol etmek ve sürtünmeyi azaltmak için etkili soğutma ve yağlama yöntemleri kullanın.
• İş Parçası Fikstürleme: İşleme sırasında titreşimi ve hareketi önlemek için BT20 Titanyum Plakanın uygun şekilde sabitlendiğinden emin olun. Bu, boyutsal doğruluğun ve yüzey kalitesinin iyileştirilmesine yardımcı olur.

Çözüm

BT20 Titanyum Plakanın işlenmesi, yüksek kimyasal reaktivitesi, düşük ısı iletkenliği, yüksek mukavemet ve tokluğu ve işlenerek sertleşme eğilimi nedeniyle zorlu bir iştir. Ancak bu zorlukların doğru anlaşılması ve uygun işleme stratejilerinin uygulanmasıyla bu zorlukların üstesinden gelmek ve yüksek kalitede işlenmiş parçalar üretmek mümkündür.

BT20 Titanyum Plakayı satın almakla ilgileniyorsanız veya işlenmesiyle ilgili sorularınız varsa, daha fazla tartışma için lütfen bizimle iletişime geçmekten çekinmeyin. Özel ihtiyaçlarınızı karşılamak için yüksek kaliteli BT20 Titanyum Plaka ürünleri ve teknik destek sağlamaya kararlıyız.

Referanslar

• Kalpakjian, S. ve Schmid, SR (2014). İmalat Mühendisliği ve Teknolojisi. Pearson.
• Trent, EM ve Wright, PK (2000). Metal Kesim. Butterworth - Heinemann.