Технологические свойства титана и титановых сплавов

Технологические свойства титана и титановых сплавов

1. Производительность обработки

Титановый сплав обладает высокой прочностью и высокой твердостью, поэтому технологическое оборудование должно иметь большую мощность, а формы и инструменты должны иметь высокую прочность и твердость.Во время резания площадь контакта между стружкой и передней поверхностью мала, а нагрузка на кончик инструмента велика.Из-за низкого модуля упругости титанового сплава заготовка имеет большой отскок во время резания, что легко может привести к усугублению износа задней поверхности инструмента и деформации заготовки;химическая активность титанового сплава очень высока при высокой температуре, и он легко вступает в реакцию с газовыми примесями, такими как водород и кислород в воздухе.В результате химической реакции образуется затвердевший слой, который еще больше усугубляет износ инструмента;при резке титанового сплава материал заготовки легко сцепляется с поверхностью инструмента в сочетании с высокой температурой резания, поэтому инструмент подвержен диффузионному и адгезионному износу.

2. Производительность измельчения

Химические свойства титанового сплава являются живыми, и он легко совместим с абразивом и прилипает к нему при высокой температуре, что блокирует шлифовальный круг, что приводит к повышенному износу шлифовального круга, снижению производительности шлифования и трудно гарантировать точность шлифовки.Титановый сплав обладает высокой прочностью и высокой ударной вязкостью, что затрудняет отделение шлифовального мусора при шлифовании, увеличивает усилие шлифования и, соответственно, увеличивает энергоемкость шлифования.Титановый сплав имеет низкую теплопроводность, малую удельную теплоемкость и медленную теплопроводность при шлифовании, что приводит к аккумуляции тепла в зоне шлифовальной дуги, что приводит к резкому повышению температуры зоны шлифования.

3. Производительность экструзии

При экструзии титана и титановых сплавов требуется высокая температура экструзии и высокая скорость экструзии, чтобы предотвратить чрезмерное падение температуры, и в то же время время контакта между высокотемпературной заготовкой и формой должно быть максимально сокращено.Из-за низкой теплопроводности титанового сплава после падения температуры поверхности тепло внутренней заготовки не может быть вовремя передано на поверхность для пополнения, и появится поверхностный упрочненный слой, что затруднит продолжение деформации.В то же время между поверхностным слоем и внутренним слоем будет большой температурный градиент.Даже если его можно сформировать, он легко вызовет деформацию и неровную структуру.

4. Производительность ковки

Титановые сплавы очень чувствительны к параметрам процесса ковки.Изменения температуры ковки, деформации, деформации и скорости охлаждения вызовут изменения микроструктуры и свойств титановых сплавов.Чтобы лучше контролировать микроструктуру и свойства поковок, в последние годы при производстве поковок из титановых сплавов широко используются передовые технологии ковки, такие как горячая штамповка и изотермическая ковка.Обычная ковка должна производиться с минимальным охлаждением внутри ковочного штампа.Содержание элементов внедрения (таких как O, N, C) также оказывает существенное влияние на ковкость титановых сплавов.

5. Производительность процесса литья

Из-за высокой химической активности титана и титановых сплавов легко бурно реагировать с N, O и N в воздухе, а также легко химически реагировать с тугоплавкими материалами, обычно используемыми в литье.Литье титана и титановых сплавов, особенно литье по выплавляемым моделям, намного сложнее, чем литье по выплавляемым моделям из алюминия и стали, и для его осуществления требуются специальные средства.Химический состав сплава должен соответствовать требованиям процесса литья.