Beschichtete Schneidwerkzeuge aus Hartlegierung

Beschichtete Schneidwerkzeuge aus Hartlegierung
Die vielfältigen Eigenschaften von Titan machen es zu einem äußerst attraktiven Bauteilwerkstoff, Viele dieser Eigenschaften wirken sich jedoch auch auf die Bearbeitbarkeit aus. Die in der Industrie am häufigsten verwendeten Titanlegierungen sind zweiphasige Titanlegierungen, nämlich (ein b) Titanlegierungen. TC4 und TC6 werden häufig in Treibstoffzubehör für Flugmotoren verwendet, wobei TC4 ein typischer Vertreter dieser Legierungsart ist.

Die vielfältigen Eigenschaften von Titan machen es zu einem äußerst attraktiven Bauteilwerkstoff, Viele dieser Eigenschaften wirken sich jedoch auch auf die Bearbeitbarkeit aus. Die in der Industrie am häufigsten verwendeten Titanlegierungen sind zweiphasige Titanlegierungen, nämlich (ein b) Titanlegierungen. TC4 und TC6 werden häufig in Treibstoffzubehör für Flugmotoren verwendet, wobei TC4 ein typischer Vertreter dieser Legierungsart ist. Titanlegierungsmaterialien weisen eine hohe Härte auf, schlechte Schnittleistung, und neigen zur Kaltverfestigung, was beim Schneiden Schwierigkeiten bereitet. AVIC West Control hat eingehende Untersuchungen zu Teilen aus TC4-Materialien in Titanlegierungen durchgeführt, insbesondere bei Drehprozessen, und hat einige Erfahrungen gesammelt.

Erstens, Der Elastizitätsmodul der Titanlegierung ist klein, wobei TC4 einen Elastizitätsmodul von E=110GPa hat, Das ist etwa halb so viel wie Stahl. Zusätzlich, seine Wärmeleitfähigkeit ist gering, Dies führt zu einer erheblichen elastischen Verformung des Werkstücks durch Schnittkräfte. Gleichzeitig, Beim Bearbeitungsprozess entstehen hohe und konzentrierte Schnittkräfte. Dadurch kann es beim Schneiden leicht zu Vibrationen und Vibrationen kommen, Verringerung der Genauigkeit des Werkstücks. daher, Es ist notwendig, die Steifigkeit des Bearbeitungssystems zu verbessern.

Zweitens, Die lokal hohe Temperatur, die die Titanlegierung beim Schneiden erzeugt, erleichtert es Titan, Sauerstoff und Stickstoff aus der Atmosphäre zu absorbieren, Dadurch entsteht eine harte und spröde Außenhaut. Dies führt zu einer Kaltverfestigung der Bearbeitungsoberfläche des Werkstücks, und die Kaltverfestigungsgeschwindigkeit ist schnell, Dies führt zu starken Kratzern auf der Werkzeugoberfläche, das während des Schneidvorgangs zum Absplittern neigt.

Zusätzlich, Die physikalischen und chemischen Eigenschaften von Titanlegierungsmaterialien selbst sorgen dafür, dass sie beim Schneiden sehr gut mit dem Werkstück kompatibel sind. Wenn das Schneidwerkzeug beim Schneiden mit dem Werkstück in Kontakt kommt, es neigt zum Verkleben, Dadurch erhöht sich die Reibung zwischen Werkzeug und Werkstück und es entsteht eine große Menge an Schneidwärme. Die dadurch entstehende große Schnittwärme kann nicht rechtzeitig über die Späne abgeführt werden, Dadurch wird die Lebensdauer des Werkzeugs erheblich verkürzt. daher, Schneidwerkzeuge zur Bearbeitung von Titanlegierungen müssen eine hohe thermische Härte aufweisen.

Die Verarbeitung von Titanlegierungen kann hier als systematische Technik angesehen werden, Dies erfordert eine Betrachtung aus mehreren Perspektiven, beispielsweise hinsichtlich der Verarbeitungsausrüstung, Schneidwerkzeuge, Schnittparameter, Kühlmittel, usw. Was die Verarbeitungsausrüstung betrifft, Die Bearbeitung von Titanlegierungen erfordert Werkzeugmaschinen mit guter Bearbeitungsleistung und ausreichender Kühlung, Daher werden für die Bearbeitungsausrüstung CNC-Drehmaschinen mit hoher Bearbeitungsgenauigkeit ausgewählt. Die Spindelvibration während der Bearbeitung ist minimal, und die Verarbeitungsstabilität ist gut.

Die für die Bearbeitung von Titanlegierungen verwendeten Werkzeugmaterialien weisen eine gute Härte und Verschleißfestigkeit auf, ausgezeichnete Hitzebeständigkeit, hohe Festigkeit und Zähigkeit bei hohen Temperaturen, sowie eine gewisse Schlag- und Beschädigungsresistenz. Zu den Werkzeugen, die die oben genannten Anforderungen erfüllen, gehören Keramikwerkzeuge, Beschichtete Hartlegierungswerkzeuge, Werkzeuge aus kubischem Bornitrid (CBN), und diamantähnliche Kohlenstoffwerkzeuge (PCD). Darunter, Beschichtete Schneidwerkzeuge aus Hartlegierungen sind kostengünstig, haben eine gute Wärmeleitfähigkeit und eine hohe Härte, und weisen auch eine gute rote Härte und Zähigkeit auf. Allerdings sind ihre Hitzebeständigkeit und chemische Stabilität denen von Keramik unterlegen, kubisches Bornitrid (CBN), und diamantähnliche Schneidwerkzeuge, Sie weisen eine höhere Schlagfestigkeit und Beschädigungsresistenz auf als keramische und diamantähnliche Schneidwerkzeuge. daher, Es hat sich zum bevorzugten Schneidwerkzeug für die Bearbeitung von Titanlegierungen entwickelt.