تیتانیوم و آلیاژ تیتانیوم دارای خواص عالی و مزایای پردازشی به عنوان ماده جدید است.
امروزTopTiTechبرخی از خواص را برای شما معرفی می کند:
1. عملکرد ماشینکاری
آلیاژ تیتانیوم در دماهای بالا فعالیت شیمیایی بالایی دارد و به راحتی با ناخالصی های گازی مانند هیدروژن و اکسیژن موجود در هوا واکنش شیمیایی می دهد و لایه سخت شده ای تشکیل می دهد که سایش ابزار را تشدید می کند. در برش آلیاژ تیتانیوم، مواد قطعه کار بسیار آسان به سطح ابزار می چسبند. اتصال، همراه با دمای برش بالا، بنابراین ابزار مستعد سایش انتشار و سایش چسب است. در مقایسه با فولاد 45، اگرچه نیروی برش آلیاژ تیتانیوم تنها 2/3-3/4 است، سطح تماس بین تراشه و صفحه چنگک کوچکتر است (فقط 1/2-2/3 از فولاد 45 ) بنابراین فشار روی لبه برش بیشتر است و نوک ابزار یا لبه برش به راحتی پوشیده می شود. ضریب اصطکاک آلیاژ تیتانیوم زیاد است، اما هدایت حرارتی کم است (به ترتیب تنها 1/4 و 1/16 آهن و آلومینیوم). تماس بین ابزار و تراشه طول کوتاه است و گرمای برش در یک منطقه کوچک نزدیک لبه برش جمع می شود و به راحتی از بین نمی رود. این عوامل باعث می شود که دمای برش آلیاژهای تیتانیوم بسیار بالا باشد و در نتیجه باعث تسریع سایش ابزار و کیفیت پایین ماشینکاری می شود. با توجه به مدول الاستیک پایین آلیاژ تیتانیوم، قطعه کار در حین برش به شدت برگشت میکند، که به راحتی باعث تشدید سایش کناره ابزار و تغییر شکل قطعه کار میشود.
2. عملکرد سنگ زنی
سایش چرخ سنگ زنی آلیاژ تیتانیوم همچنین باعث افزایش سطح تماس بین چرخ سنگ زنی و قطعه کار می شود و در نتیجه شرایط اتلاف گرما بدتر می شود، دمای منطقه آسیاب به شدت افزایش می یابد و تنش حرارتی زیادی ایجاد می شود. لایه سطحی سنگ زنی، که منجر به سوختگی موضعی قطعه کار، و در نتیجه ترک های آسیاب می شود. آلیاژ تیتانیوم دارای استحکام بالا و چقرمگی بالا است که جداسازی زباله های سنگ زنی را دشوار می کند، نیروی سنگ زنی افزایش می یابد و مصرف برق آسیاب بر این اساس افزایش می یابد. آلیاژ تیتانیوم دارای رسانایی حرارتی کم، گرمای ویژه کم و هدایت حرارتی آهسته در حین سنگ زنی است که باعث تجمع گرما در ناحیه قوس آسیاب و در نتیجه افزایش شدید دمای ناحیه آسیاب می شود.
3. عملکرد اکستروژن
قالب های اکستروژن تیتانیوم و آلیاژ تیتانیوم باید از مواد قالب مقاوم در برابر حرارت جدید ساخته شوند و سرعت انتقال بیلت از کوره گرمایش به سیلندر اکستروژن باید سریع باشد. از آنجایی که فلزات در حین گرمایش و اکستروژن به راحتی توسط گازها آلوده می شوند، باید از اقدامات حفاظتی مناسب نیز استفاده شود. در حین اکستروژن برای جلوگیری از چسبندگی قالب باید روان کننده های مناسبی انتخاب شوند، مانند استفاده از اکستروژن غلاف و اکستروژن روغن کاری شده با شیشه. با توجه به اثر حرارتی تغییر شکل زیاد و هدایت حرارتی ضعیف تیتانیوم و آلیاژهای تیتانیوم، باید توجه ویژه ای به جلوگیری از گرمای بیش از حد در هنگام تغییر شکل اکستروژن شود. فرآیند اکستروژن آلیاژ تیتانیوم پیچیده تر از آلیاژ آلومینیوم، آلیاژ مس و حتی فولاد است که توسط خواص فیزیکی و شیمیایی خاص آلیاژ تیتانیوم مشخص می شود. هنگامی که آلیاژ تیتانیوم با اکستروژن پشت گرم معمولی تشکیل می شود، دمای قالب پایین است، دمای سطح بیلت در تماس با قالب به سرعت کاهش می یابد و دمای داخل بیلت به دلیل گرما افزایش می یابد. از تغییر شکل به دلیل رسانایی حرارتی کم آلیاژهای تیتانیوم، پس از کاهش دمای سطح، گرمای بیلت لایه داخلی نمی تواند به موقع برای تکمیل به لایه سطحی منتقل شود و یک لایه سخت شده سطح ظاهر می شود و ادامه تغییر شکل را دشوار می کند. . در عین حال، لایه سطحی و لایه داخلی دارای گرادیان دمایی زیادی خواهند بود و حتی اگر بتوان آنها را تشکیل داد، به راحتی باعث تغییر شکل و بافت ناهموار می شود.
4. عملکرد پردازش آهنگری
آلیاژهای تیتانیوم به پارامترهای فرآیند آهنگری بسیار حساس هستند. تغییرات در دمای آهنگری، تغییر شکل، تغییر شکل و سرعت سرد شدن باعث تغییر در ریزساختار و خواص آلیاژهای تیتانیوم می شود. به منظور کنترل بهتر ریزساختار و خواص آهنگری، در سال های اخیر، فناوری های آهنگری پیشرفته مانند آهنگری قالب داغ و آهنگری همدما به طور گسترده در تولید آهنگری آلیاژهای تیتانیوم استفاده شده است.
پلاستیسیته آلیاژ تیتانیوم با افزایش دما افزایش می یابد. در محدوده دمایی 1000-1200 درجه، پلاستیسیته به حداکثر مقدار و درجه تغییر شکل مجاز به 70 درصد -80 درصد میرسد. محدوده دمای آهنگری آلیاژ تیتانیوم باریک است و باید به شدت با توجه به دمای (به علاوه) / انتقال (به جز باز شدن شمش) کنترل شود، در غیر این صورت، دانه ها به شدت رشد می کنند و انعطاف پذیری دمای اتاق را کاهش می دهند. آلیاژهای تیتانیوم معمولاً در فورج (بعلاوه) در ناحیه دو فاز هستند، زیرا دمای آهنگری بالای (به اضافه)/خط تبدیل فاز بسیار زیاد است، منجر به فاز شکننده می شود و آهنگری اولیه و آهنگری نهایی آلیاژ تیتانیوم باید انجام شود. بالاتر از دمای انتقال (بعلاوه)/بتا. مقاومت تغییر شکل آلیاژهای تیتانیوم به سرعت با افزایش سرعت تغییر شکل افزایش می یابد و دمای آهنگری تأثیر بیشتری بر مقاومت تغییر شکل آلیاژهای تیتانیوم دارد. بنابراین آهنگری معمولی باید با کمترین سرمایش در قالب آهنگری کامل شود. محتوای عناصر بینابینی (مانند O، N و C) نیز تأثیر قابل توجهی بر قابلیت اجرا آلیاژهای تیتانیوم دارد.
