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티타늄 합금 가공 문제 및 솔루션

Apr 22, 2025

1790 년에 티타늄 요소가 발견 된 이래로 인류는 특별한 공연을 얻기 위해 100 년 동안 힘든 탐험을 거쳤습니다. 1910 년이 되어서야 인류는 처음으로 금속 티타늄을 생산했지만 티타늄 합금의 적용으로가는 길은 기복으로 가득 차 있었으며, 1951 년, 40 년 후에는 산업화 된 생산이 마침내 실현되었습니다. 티타늄 합금은 높은 특이 적 강도, 부식 저항, 고온 저항 및 피로 저항 등의 특성을 가지고 있습니다. 무게는 강철의 60%에 불과하지만 강도는 합금강보다 높습니다. 따라서 티타늄 합금은 항공, 항공 우주, 발전 장비, 원자력, 운송, 화학 산업 및 의료 장비에 점점 더 널리 사용됩니다.
그러나 티타늄 합금의 가공은 매우 어려운 작업입니다. 낮은 열전도율, 심각한 가공 경화, 도구에 대한 높은 친화력 및 소형 소성 변형과 같은 티타늄 합금의 4 가지 특성은 가공하기 어려운 이유입니다. 티타늄 합금의 열 전도성은 45# 강철의 약 16%에 불과하며, 가공에서 생성 된 열을 시간에 따라 전도하기가 어렵 기 때문에 절단 가장자리의 고온을 국소 적으로 이끌고 공구의 확산 마모를 쉽게 유발할 수 있습니다. 동시에, 티타늄 합금의 가공 경화 현상도 매우 심각하고 도구의 친화력이 높기 때문에 티타늄 함유 시멘트 카바이드와 결합하기가 쉽고 공구의 마모를 악화시킵니다. 또한, 티타늄 합금의 플라스틱 변형은 작고 45 강의 탄성 계수의 약 1/2이므로 탄성 회복이 크고 마찰이 심각하며 공작물도 클램핑 변형이 발생하기 쉽습니다.

 

seamless titanium alloy pipeextruded titanium tubingsmall titanium tubing

 

티타늄 합금의 가공 어려움에 대해서는 다음 과정 노하우를 취할 수 있습니다.
먼저, 양의 각도 지오메트리를 갖는 삽입물을 사용하여 절단력을 줄이고 열 절단 및 공작물 변형을 감소시킵니다. 이 삽입 설계는 티타늄 합금의 가공 특성에 더 잘 적응하고 가공 효율과 품질을 향상시킬 수 있습니다.
둘째, 공작물의 경화를 피하기 위해 일정한 사료가 유지됩니다. 절단 과정에서 공구는 항상 공급 상태에 있어야하며, 방사형 초안은 밀링시 반경의 30% 여야합니다. 이것은 절단 과정의 안정성을 보장하고 공작물의 경화를 줄입니다.
셋째, 가공 공정의 열 안정성을 보장하기 위해 고압 고 유량 절단 유체의 사용. 절단 유체는 절단 공정에서 제 시간에 발생하는 열을 제거하여 공작물 표면이 변성되는 것을 방지하고 고온으로 인해 도구가 손상되지 않도록합니다.
넷째, 날 가장자리를 날카롭게 유지하십시오. 둔한 절단 도구는 열 수집 및 마모의 원인으로 쉽게 도구 고장으로 이어집니다. 따라서 가장자리의 선명도를 보장하기 위해 날을 정기적으로 점검하고 교체해야합니다.
다섯째, 기계 티타늄 합금은 가능한 가장 부드러운 상태입니다. 경화 된 티타늄 재료는 기계 가공이 어려워 지므로 가공 효율과 공구 수명을 향상시키기 위해 가장 부드러운 상태에있는 재료를 기계로 가공하십시오.
여섯째, 큰 팁 반경 또는 모따기 절단을 사용하여 최첨단 가장자리를 최대한 절단에 넣습니다. 이것은 각 지점에서 절단력과 열을 줄이고 국소 파손을 방지합니다. 티타늄 합금을 밀링 할 때, 절단 속도는 도구 수명에 가장 큰 영향을 미치며, 방사형 초안 (밀링 깊이)이 두 번째로 나타납니다.
위의 프로세스 노하우 외에도 블레이드에서 시작하여 티타늄 가공 문제를 해결할 수도 있습니다. 티타늄 가공 중에 발생하는 삽입 그루브 마모는 사전 자마에 의해 남겨진 강화 층으로 인해 발생합니다. 공구와 공작물 재료 사이의 화학 반응 및 확산은 가공 온도가 800도를 초과 할 때 발생하며, 이는 또한 그루브 마모의 형성 이유 중 하나이기도합니다. 따라서 티타늄 가공에는 특별 삽입 재료 및 형상이 필요합니다.
티타늄 가공에 적합한 공구 구조는 열 전달에 중점을 두어야합니다. 열을 빠르게 제거하기 위해 다량의 고압 절단 유체를 적시에 정확한 방식으로 절단 가장자리에 뿌려야합니다. 시장에는 이러한 요구를 충족시키는 티타늄 가공을 위해 특별히 설계된 밀링 커터의 독특한 구조가 있습니다.
특정 가공 방법과 관련하여 회전, 밀링, 태핑 및 리밍마다 다른 가공 특성과 고려 사항이 다릅니다. 예를 들어, 티타늄 합금을 돌릴 때 적합한 공구 재료 및 기하학적 매개 변수를 선택하고 낮은 절단 속도와 적당한 피드를 채택해야합니다. 밀링 티타늄 합금에서 일반적으로 부드러운 밀링 방법을 사용하고 적합한 공구 재료와 지오메트리를 선택하십시오. 태핑시 점프 탭 대신에 하나를 사용하는 데 우선 순위를 부여하고 테이퍼 및 작동 모드의 선택에주의를 기울여야합니다. 리밍에서는 적절한 리머 재료를 선택하고 리밍을하고 올바른 리머 자재를 선택하고 처리 품질을 향상시키기 위해 적절한 프로세스 조치를 취해야합니다.
요약하면, 티타늄 합금의 가공은 올바른 프로세스 노하우를 마스터하고 적절한 도구 및 처리 방법을 선택하는 한 고효율 및 고품질 처리를 달성 할 수있는 한 어려움으로 가득합니다.

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