Материалы для обработки с ЧПУ
Обработка титана на станке с ЧПУ
Отличное соотношение прочности и веса, используется в аэрокосмической, автомобильной и медицинской промышленности. Титан — это металл с отличным соотношением прочности к весу, низким тепловым расширением и высокой коррозионной стойкостью, который поддается стерилизации и биосовместим.
Обработка титановых сплавов с ЧПУ:
Параметры материала титановых сплавов определяют сложность и эффективность обработки на станках с ЧПУ. Ниже приведены основные параметры:
Химический состав (ключевые сплавы)
1.Ти-6Ал-4В (5 класс):Ti≥88%, Al 5,5–6,75%, V 3,5–4,5% (наиболее используемый, баланс прочности и обрабатываемости).
2.Ti-6Al-2Sn-4Zr-2Mo (марка 12):Ti≥85%, 含 Al、Sn、Zr、Mo (устойчивый к высоким температурам, для прецизионных деталей, работающих при высоких температурах).
3.CP Ti (класс 2):Ti≥99,2%, микропримеси (хорошая пластичность, низкая прочность, для малонагруженных деталей).
Механические свойства (для настройки параметров)
Предел прочности:Ti-6Al-4V (отожженный: 860–930 МПа; термообработанный: 1100–1200 МПа); CP Ti (345–550 МПа).
Твердость:Ти-6Ал-4В (НВ 300–350, износостойкий); CP Ti (HB 120–180, склонен к наростам на кромке).
Пластичность:Ти-6Ал-4В (удлинение ≥10%, скорость подачи регулируемая); CP Ti (удлинение ≥20 %, требуется удаление стружки).
Термические свойства (для управления теплом)
Теплопроводность:1/5 сталь, 1/10 алюминий (Ti-6Al-4V: 7,6 Вт/м·К, тепло концентрируется в зоне резания).
Тепловое расширение:Низкий (Ti-6Al-4V: 8,6×10⁻⁶/°C, 1/2 стали, небольшая деформация детали, точность ±0,005 мм).
Температура фазового перехода:Ti-6Al-4V: 995–1010°С (не допускать превышения, не допускать изменения структуры).
Параметры обрабатываемости (для оптимизации процесса)
Индекс обрабатываемости:Ти-6Ал-4В: 30–40 (сталь 1018 = 100, сложна в обработке, нужна низкая скорость, высокая жесткость).
Чип:Хрупкий, но липкий при высокой температуре (требуется промывка под высоким давлением 80–150 бар).
Упрочнение работы:Прочный (твердость поверхности +50–100 %, избегать повторной резки, использовать острые инструменты).
Инструменты:Цементированный твердый сплав/CBN (покрытие TiAlN/AlCrN продлевает срок службы в 2–3 раза).