Analyse av titanlegeringsslipeprosess

Titanlegeringhar spesielle fysiske og kjemiske egenskaper, noe som fører til store vanskeligheter med sliping, inkludert lett varmeakkumulering, overflateforbrenning, hjulbelastning og arbeidsstykkevibrasjoner, noe som alvorlig påvirker maskineringsnøyaktighet, overflatekvalitet og produksjonseffektivitet.

 

 

 

(1) Ekstrem termisk følsomhet

Med den lave termiske ledningsevnen til titanlegeringer har slipevarme en tendens til å samle seg, noe som forårsaker overflateforbrenning, oksidasjon og termisk deformasjon. Det svekker delens nøyaktighet, spesielt for slanke og små komponenter.

 

(2) Utilstrekkelig stivhet

Titanlegeringer har lav elastisitetsmodul. Deler med stor lengde-til-diameter-forhold lider av dårlig stivhet, lett å skravle under sliping. Det kan føre til overflatedefekter, ut-av-toleransenøyaktighet og lav beståttrate.

 

(3) Høy kjemisk aktivitet

Titanlegeringer reagerer lett med slipeskiver, og slipespon har en tendens til å feste seg og tette skiven. De kan danne en ond sirkel som forverrer slitasje og forringer overflatekvaliteten.

 

(4) Vanskelig-å-kontrollere mikro-presisjon

Titanlegeringer er utsatt for tilbakeslag etter sliping og kantflis under høy hardhet. Slipevarme produserer også omstøpte lag og mikrosprekker, noe som reduserer slitetiden og påliteligheten til delene.

 

 

(1) For-behandlingsprosesser

Vakuumsone sfæroidiserende gløding

Forhindrer oksidasjon av titanlegeringer i høyvakuum. Gjennom tre-trinns oppvarming, holding og langsom avkjøling, foredles grove mikrostrukturer til sfæriske. Etter behandling reduseres hardheten til Gr5 til under 210 HBW med tydelig kornforfining, hjulslitasjen reduseres med 25 %, og bearbeidbarheten er betydelig forbedret.

 

Styrkende varmebehandling

For slitasjebestandige deler brukes løsning + aldringsbehandling for å løse opp legeringselementer og utfelle forsterkningsfaser, øke hardheten til Gr5 og samtidig opprettholde god seighet.

 

Presisjon grovdreiing for forming

Spesielle dreiebenker og PCD-verktøy brukes til presisjonsdreiing. Kutteparametere er strengt kontrollert med minimal mengde smøring, og rimelige slipegodtgjørelser er reservert for å sikre høy sylindrisitet og retthet til arbeidsstykkene.

 

Dobbel NDT-screening

Ultralyd + penetrasjonstesting brukes for å detektere små interne og overflatedefekter, og eliminerer ukvalifiserte arbeidsstykker for å forhindre at defekte deler kommer inn i slipeprosessen.

 

(2) Kjerneslipeprosesser

Konvensjonell presisjonssliping

Egnet for titanlegeringsdeler med generell nøyaktighet. CBN eller diamant-belagte hjul med 80–150 korn er valgt. Parametrene bruker høy hjulhastighet, liten skjæredybde og middels matehastighet for å kontrollere varmeakkumulering og brenning, balansere overflatekvalitet og effektivitet.

 

Ultrasonisk-assistert sliping

20–40 kHz ultralydvibrasjoner reduserer slipekraften med mer enn 30 %, undertrykker skravling og reduserer hjulbelastningen. Den er egnet for lett deformerbare titanlegeringsdeler som slanke skaft og tynne-veggede komponenter, med en bemerkelsesverdig vibrasjonsdempende effekt på Gr5.

 

Laser-assistert sliping

Forvarmer arbeidsstykker med en 400–500 graders laser for å forbedre materialfjerningshastigheten og redusere hjulslitasjen, egnet for høy-bearbeiding av høy-styrke, store-deler i titanlegering.

 

Elektrokjemisk sliping

Kombinerer elektrolytisk og mekanisk sliping, reduserer slipekraften og eliminerer arbeidsherding. Den kan oppnå en overflateruhet Ra på 0,4 μm for romfarts titanlegeringer, og oppfyller høye-krav til maskinering.

 

Slipebånd Adaptiv sliping

Fleksible slipebånd tilpasser seg komplekse buede overflater. Med CNC og roboter kan overflateformfeil kontrolleres innen 0,05 mm, noe som forbedrer nøyaktigheten med omtrent 40 % sammenlignet med tradisjonelle metoder. Egnet for deler som blader og skinn.

 

(3) Kjøle- og smøresystemer

Lav-temperatur kald luftkjøling

Vedtar -5 graders høytrykks kald luftstrøm, kontrollerer termisk deformasjonsfeil for titanlegeringssliping innenfor mindre enn eller lik 0,003 mm. Denne teknologien har blitt brukt i JUNKERS-kverner i Tyskland for å løse varmeakkumulering.

 

Minimal mengde smøring Teknologi

En blanding av skjæreolje for fly- og komprimert luft sprayes for å erstatte store mengder skjærevæske, noe som reduserer forbruket av kjølevæske med 90 %. Det er miljøvennlig- og undertrykker effektivt vedheft, mest brukt i presisjon og buet overflatesliping av titanlegeringer.

 

Emulsjonskjøling

Egnet for konvensjonell sliping. Den fjerner varme og reduserer hjulslitasje gjennom kjøling og smøring. Temperatur og konsentrasjon må kontrolleres under bruk for å hindre overflateforbrenning.

 

(4) Presisjonsinspeksjon og kvalitetskontroll

Titanlegeringssliping krever høy nøyaktighet, så det må etableres et fullstendig-prosessinspeksjonssystem for å sikre delens kvalitet:

Renishaw XL80 laserinterferometer brukes til dynamisk termisk kompensasjon med en kompensasjonsnøyaktighet på ±0,0001 mm for å korrigere termiske deformasjonsfeil.

 

Mahr S3P, PULSTEC μX360, VHX600 og annet utstyr brukes for å inspisere overflateruhet, restspenning, overflatetopografi og mikrostruktur.

 

Høy-deler som kjernekomponenter i humanoide roboter og fly-motorblader må møte Ra mindre enn eller lik 0,4 μm med profilfeil kontrollert på mikronnivå.

 

Ruihang Group, en profesjonell produsent av titan- og titanlegeringsprodukter, implementerer streng kvalitetskontroll gjennom hele produksjonsprosessen fra råvarer til ferdige produkter. Vi leverer titanplater, ringer, smedjern, stenger og andre titanprodukter av høy-kvalitet. Hvis du har kjøpsbehov, kan du kontakte oss via e-posten:Sam.Rui@bjrh-titanium.com