Kao pouzdan dobavljač titanijumskih šipki Gr12, često se susrećem sa kupcima koji su željni saznanja o najprikladnijim alatima za sečenje za obradu ovog specifičnog tipa titanijuma. Gr12 titanijum je svestrana legura poznata po odličnoj otpornosti na koroziju, visokoj čvrstoći i dobroj zavarljivosti, što ga čini popularnim izborom u raznim industrijama kao što su vazduhoplovstvo, medicinska i hemijska obrada. Međutim, obrada Gr12 titanijuma može biti izazovna zbog njegovih jedinstvenih svojstava, a odabir pravog alata za sečenje je ključan za postizanje efikasnih i visokokvalitetnih rezultata.
Razumijevanje izazova obrade Gr12 titanijuma
Prije nego što uđete u odgovarajuće alate za rezanje, bitno je razumjeti izazove povezane s obradom titana Gr12. Legure titana, uključujući Gr12, imaju relativno nisku toplotnu provodljivost. To znači da se tokom procesa obrade toplota koja se stvara na ivici sečenja ne rasipa brzo. Kao rezultat toga, rezna ivica može doživjeti visoke temperature, što može dovesti do brzog trošenja alata, loše obrade površine, pa čak i loma alata.
Štaviše, legure titana imaju visoku hemijsku reaktivnost sa materijalima reznog alata na povišenim temperaturama. To može uzrokovati prianjanje titanijuma za rezni alat, formirajući ivice koje utiču na performanse rezanja i kvalitet površine obrađenog dela. Pored toga, Gr12 titanijum ima visok odnos čvrstoće i težine, što zahteva da rezni alati imaju dovoljnu čvrstoću i žilavost da izdrže sile rezanja.
Odgovarajući materijali za rezne alate
Alati za rezanje od tvrdog metala
Karbid je jedan od najčešće korišćenih materijala za rezne alate za obradu Gr12 titana. Volfram karbid, posebno, nudi odličnu tvrdoću i otpornost na habanje. Alati od tvrdog metala su još efikasniji jer premaz pruža dodatni sloj zaštite od toplote i habanja. Na primjer, premazi titanijum nitrida (TiN) mogu smanjiti trenje i poboljšati otpornost alata na prianjanje.
Kada koristite alate za rezanje od tvrdog metala za Gr12 titanijum, važno je odabrati pravu vrstu. Općenito se preferira finozrnasti karbid jer nudi bolju žilavost i otpornost na habanje. Parametri rezanja, kao što su brzina rezanja, brzina pomaka i dubina rezanja, također moraju biti pažljivo podešeni kako bi se izbjeglo pregrijavanje alata. Obično se preporučuju niža brzina rezanja i umjereni posmak kako bi se spriječilo prekomjerno trošenje alata.
Alati za rezanje keramike
Keramički alati za rezanje su još jedna opcija za obradu Gr12 titanijuma. Imaju visoku tvrdoću, odličnu termičku stabilnost i nisku hemijsku reaktivnost sa titanijumom. Keramika na bazi glinice i keramika na bazi silicijum nitrida su dve uobičajene vrste koje se koriste u mašinskoj obradi titanijuma.
Keramika na bazi glinice pogodna je za završne radove zbog svoje sposobnosti da proizvede dobru završnu obradu površine. S druge strane, keramika na bazi silicijum nitrida je pogodnija za grube operacije jer ima veću žilavost i može izdržati veće sile rezanja. Međutim, keramički alati za rezanje su relativno lomljivi i zahtijevaju pažljivo rukovanje i precizan odabir parametara rezanja. Visoka brzina rezanja i niska brzina pomaka se često koriste prilikom obrade keramičkim alatima kako bi se iskoristila njihova termička svojstva i smanjio rizik od loma alata.
Kubni bor nitrid (CBN) alati za rezanje
CBN alati za rezanje su izuzetno tvrdi i imaju odličnu termičku stabilnost. Pogodni su za brzu mašinsku obradu Gr12 titanijuma. CBN alati mogu izdržati visoke temperature rezanja bez značajnog habanja, što ih čini idealnim za primjene gdje je potrebna visoka produktivnost.
Međutim, CBN alati za rezanje su relativno skupi. Obično se koriste za završne operacije na visoko preciznim komponentama ili u okruženjima masovne proizvodnje gdje se cijena po dijelu može opravdati povećanom produktivnošću i vijekom trajanja alata. Kada koristite CBN alate, važno je osigurati pravilnu primjenu rashladne tekućine kako biste kontrolirali temperaturu i spriječili termičko oštećenje alata.
Geometrije reznog alata
Rake Angle
Nagibni ugao reznog alata igra značajnu ulogu u obradi Gr12 titanijuma. Pozitivan nagibni ugao može smanjiti silu rezanja i poboljšati protok strugotine. Međutim, za mašinsku obradu titanijuma, često se preferira mali pozitivni nagibni ugao ili čak nulti nagibni ugao. To je zato što veliki pozitivni prednji ugao može učiniti reznu ivicu slabijom i sklonijom lomljenju zbog visokih sila rezanja i temperatura povezanih sa obradom titanijuma.
Ugao klirensa
Zazorni ugao je važan za sprečavanje trljanja alata o obrađenu površinu. Potreban je dovoljan ugao zazora, obično između 6° i 12°, kako bi se osiguralo glatko sečenje i smanjilo trenje. Ovo pomaže u sprječavanju stvaranja topline i habanja alata.
Radijus rezne ivice
Oštra rezna ivica je općenito poželjna za obradu Gr12 titana. Međutim, vrlo oštra ivica može biti lomljiva i sklona lomljenju. Mali radijus rezne ivice, oko 0,01 - 0,03 mm, može da obezbedi dobar balans između oštrine i čvrstoće ivice. Ovo omogućava alatu da efikasno seče uz održavanje integriteta tokom procesa obrade.
Parametri rezanja
Brzina rezanja
Brzina rezanja je kritičan parametar u mašinskoj obradi titanijuma. Za Gr12 titanijum se preporučuje relativno mala brzina rezanja u poređenju sa drugim materijalima. Tačna brzina rezanja ovisi o materijalu reznog alata, geometriji alata i specifičnoj operaciji obrade. Kod karbidnih reznih alata brzina rezanja može biti u rasponu od 30 - 60 m/min, dok za keramičke alate može biti veća, do 150 m/min.
Feed Rate
Brzinu pomaka treba pažljivo odabrati kako bi se osiguralo efikasno uklanjanje strugotine i dobra završna obrada površine. Umjerena brzina posmaka je obično poželjna za obradu titana Gr12. Ako je brzina pomaka prevelika, može povećati silu rezanja i uzrokovati prekomjerno trošenje alata. S druge strane, vrlo niska brzina pomaka može dovesti do slabe produktivnosti. Tipična brzina pomaka za karbidne alate prilikom obrade Gr12 titanijuma je oko 0,1 - 0,2 mm/okr.
Dubina rezanja
Dubina reza također utiče na proces obrade. Preporučuje se mala do umjerena dubina reza kako bi se smanjila sila rezanja i stvaranje topline. Za grube operacije može se koristiti dubina reza od 1 - 3 mm, dok je za završne operacije prikladnija dubina reza od 0,1 - 0,5 mm.
Zaključak
Odabir pravog alata za rezanje i parametara rezanja je ključan za uspješnu obradu šipki od titanijuma Gr12. Alati za rezanje od tvrdog metala, keramike i CBN imaju svoje prednosti i pogodni su za različite operacije obrade i proizvodne zahtjeve. Razumijevanjem izazova strojne obrade titana i pažljivim odabirom materijala reznog alata, geometrije i parametara rezanja, proizvođači mogu postići visokokvalitetne obrađene dijelove s poboljšanom produktivnošću i vijekom trajanja alata.
Ako ste na tržištu visokokvalitetnih titanijumskih šipki Gr12, mi smo tu da izađemo u susret vašim potrebama. Nudimo i široku paletu drugih proizvoda od titanijuma, kao nprASTM B348 Titanijumska šipka,ASTM F67 Titanijumska šipka, iASTM Gr5 titanijumska šipka. Slobodno nas kontaktirajte za više informacija i za razgovor o vašim specifičnim zahtjevima. Radujemo se partnerstvu s vama za potrebe vaših titanijumskih šipki.
Reference
- "Machining of Titanium Alloys", ASM Handbook, Volume 16: Machining
- "Tehnologija reznih alata za legure titana", Institut za industrijske rezne alate
- "Napredni procesi obrade titanijumskih legura", časopis za nauku i inženjerstvo proizvodnje
