Hva er slipeprosessen til Gr5 titanlegering?

Gr5 titanlegering, også kjent som Ti-6Al-4V, er en av de mest populære titanlegeringene. Dens unike fysiske og mekaniske egenskaper gjør slipeprosessen til en teknisk utfordring i produksjonsindustrien.

 

 

1.Fordeler med mekaniske egenskaper

Gr5 titanlegering har en høy spesifikk styrke med en tetthet på 4,42g/cm³. Strekkstyrken ved romtemperatur er større enn eller lik 895 MPa, flytestyrken er større enn eller lik 830 MPa, og den har utmerket seighet og tretthetsbestandighet. Den opprettholder stabil ytelse innenfor temperaturområdet -200 grader til 500 grader. Dens elastisitetsmodul gir vanskeligheter med presisjonssliping. Den er egnet for ekstreme arbeidsforhold.

 

2. Kjemiske og fysiske egenskaper

Gr5 titanlegering danner en tett oksidfilm på overflaten for god korrosjonsbestandighet og biokompatibilitet, så den er egnet for medisinske implantater. Men over 300 grader har den en tendens til å reagere og danne sprø forbindelser. Dens varmeledningsevne fører til varmeakkumulering under sliping. Den er ikke-magnetisk, med en hardhet på mindre enn eller lik 350HB i glødet tilstand, med høy deformasjonsmotstand under prosessering og vanskeligheter med spondannelse.

 

 

1. For høy slipetemperatur utsatt for overflateskade

Under sliping av Gr5 titanlegering er mer enn 90% av varmen konsentrert innenfor 0,1 mm fra overflaten, og temperaturen i slipesonen kan nå 1500 grader. Dette vil sannsynligvis forårsake overflateforbrenning, danne TiO₂/TiN-lag, indusere termiske spenningssprekker og redusere utmattelsestiden betydelig. For romfartskomponenter, hvis det er et oksidert sprøtt lag på 5-10μm, vil utmattelseslevetiden reduseres med mer enn 50%.

 

2. Høy kjemisk aktivitet forverrer hjulslitasje og tilstopping

Ved høye temperaturer reagerer Gr5 titanlegering med elementer som Al, Si og C i slipeskivens slipekorn. Det resulterer i diffusjonsslitasje av slipekornene. Slipebrikkene vil feste seg til og tette skiven, noe som fører til at den mister selv-sliping, noe som øker slipekraften og reduserer presisjonen. Vanlige hvite korundhjul er mest berørt, og viser rask slitasje og en betydelig reduksjon i slipeforholdet.

 

3.Elastisk deformasjon påvirker maskineringspresisjon

Gr5 titanlegering har en lav elastisitetsmodul, så elastisk utbuling og tilbakespring er tilbøyelige til å oppstå under sliping, noe som fører til utilstrekkelig faktisk slipedybde. I mellomtiden vil vibrasjonsskravlemerker vises, som påvirker overflaten og formpresisjonen. Deformasjonen av tynne-veggede og komplekse buede arbeidsstykker er mer betydelig, noe som lett kan føre til dimensjonsavvik.

 

4. Vanskeligheter med å kaste flis

Maleflisene er lamellformede og ekstruderte-sprukket, med uregelmessige former og store størrelser. De vil sannsynligvis tette slipeskiven, øke slipekraften og friksjonsvarmen, og ytterligere forverre skiveslitasje og skade på arbeidsstykket, og danner en ond sirkel.

 

 

1. Valg av slipeskive

Mikrokrystallinsk korundhjul: Den har høy temperaturmotstand og slitestyrke, og opprettholder stabil ytelse ved 1500 grader. Den kan redusere kjemisk slitasje, og levetiden og slipeeffektiviteten er mye bedre enn hvite korundhjul.

Fin-kornet CBN-skive: Det kan redusere skjærekraften og slipetemperaturen. Den porøse strukturen letter sponfjerning og avkjøling. Hjulet bør kles med en diamantpenn hver 4. time for å fjerne sløve slipekorn og vedheftede spon, og holde det skarpt.

 

2. Optimalisering av slipeparametere

Kjerneparameterkrav: Temperaturen i slipesonen skal være<300℃ .

Hjul lineær hastighet: 18-22m/s. Det kan redusere friksjonsvarmen med mer enn 50 %. For hver 10 % reduksjon i lineær hastighet, synker temperaturen med ca. 20 %.

Enkel slipedybde: 0,01-0,015 mm, ved bruk av multi-pass-behandling. En 5 mm kvote kan kontrolleres under 250 grader med 500 passeringer.

Matehastighet: 5-6m/min. Den optimale eksperimentelle kombinasjonen: 27m/s lineær hastighet + 0.01mm skjæredybde + 12m/min matehastighet, som oppnår en balanse mellom effektivitet og kvalitet.

 

3. Oppgradering av kjølesystem

Lav-temperatur oljetåkekjøling: -10 grader flyparafin + trykkluft. En 2 mm dyse sprayer direkte på slipesonen fra en avstand på 5-8 mm, reduserer temperaturen og senker verktøyets brennhastighet fra 25 % til 8 %. Det kan også isolere oksygen for å beskytte overflaten.

Liquid Nitrogen Auxiliary Cooling: Only suitable for workpieces with a wall thickness >10 mm. En 45 graders dyse sprayer -196 grader flytende nitrogen med en hastighet på 10L/t, reduserer slipetemperaturen og forhindrer fullstendig brenning av verktøy.

Merk: Optimaliser dyseposisjonen for presis kjøling for å unngå termiske støtsprekker forårsaket av direkte spraying av kaldt vann på høy-temperatur

flate.

 

 

 

Ruihang Group har spesialisert seg på å produsere-titan- og titanprodukter av høy kvalitet, som dekker forskjellige kvaliteter, som Gr5, Gr7, CP Ti, Gr23 osv. For mer informasjon, vennligst kontakt oss på:Sam.Rui@bjrh-titanium.com