Aleaciones de titaniose han convertido en materiales de fabricación ideales para aviones y motores debido a su alta resistencia específica, buenas propiedades mecánicas y resistencia a la corrosión. Sin embargo, su pobre maquinabilidad ha restringido en gran medida su aplicación durante mucho tiempo. Con el desarrollo de la tecnología de procesamiento, en los últimos años, las aleaciones de titanio se han utilizado ampliamente en la fabricación de piezas como la sección del compresor, el capó del motor y el dispositivo de escape de los motores de aviones, así como los componentes estructurales del marco como el marco principal de la viga y el espaciador de las aeronaves.
1) La maquinabilidad y los principios generales de las aleaciones de titanio:
Las aleaciones de titanio tienen las siguientes ventajas sobre los aceros de aleación comunes:
La aleación de titanio tiene una densidad de solo 4.5 g/cm ³, que es mucho más baja que la del hierro, mientras que su resistencia es similar a la del acero al carbono ordinario.
Buenas propiedades mecánicas: las aleaciones de titanio tienen un punto de fusión de 1660 grados, que es más alto que el del hierro. Poseen alta resistencia térmica y pueden operar a temperaturas inferiores a 550 grados.
Además, generalmente exhiben buena resistencia a bajas temperaturas.
Buena resistencia a la corrosión: por debajo de 550 grados, una película de óxido denso se forma fácilmente en la superficie de las aleaciones de titanio, por lo que no se oxidan fácilmente. Tienen alta resistencia a la corrosión a la atmósfera, el agua de mar, el vapor y algunos medios ácidos, álcali y sal.
Por otro lado, las aleaciones de titanio tienen una maquinabilidad relativamente pobre. Las principales razones son:
La conductividad térmica deficiente conduce a una temperatura de corte muy alta, reduciendo la durabilidad de la herramienta de corte.
Cuando la temperatura es superior a 600 grados, se forma una capa dura oxidada en la superficie, que tiene un fuerte efecto de uso en el cuchillo.
La baja plasticidad y la alta dureza aumentan el ángulo de corte, lo que resulta en una longitud de contacto muy pequeña entre el chip y la cara del rastrillo, causando un estrés significativo en la cara del rastrillo y haciendo que el vanguardia sea propenso a dañar.
El módulo elástico es bajo, la deformación elástica es grande y el rebote de la superficie de la pieza de trabajo cerca de la cara de la herramienta trasera es significativo. Por lo tanto, el área de contacto entre la superficie mecanizada y la cara de la herramienta trasera es grande, lo que resulta en un desgaste severo.
Estas características en el proceso de corte de las aleaciones de titanio hacen que su procesamiento sea extremadamente difícil, lo que resulta en una baja eficiencia de procesamiento y un alto consumo de herramientas.
2) Medidas tecnológicas para el procesamiento de la aleación de titanio
Molienda
Las aleaciones de titanio de la molienda son más difíciles que girar porque la molienda es un corte intermitente y los chips son propensos a adherirse a la vanguardia. Cuando los dientes con chips adheridos vuelven a ingresar a la pieza de trabajo, se eliminan los chips y se quita una pequeña pieza de material de herramienta, causando astillado y reduciendo en gran medida la durabilidad de la herramienta.
Al procesar el orificio inferior roscado, primero se debe realizar una perforación rugosa, seguido de un enrollamiento con un taladro de escarcha para reducir el endurecimiento del trabajo del orificio inferior. Para las roscas con un paso de 0.7 a 1.5 mm, el tamaño del orificio inferior se puede mecanizar a la tolerancia superior del orificio inferior de rosca estándar especificado por el estándar nacional, y se deja aumentar 0.1 mm adicionales.
Si la posición de los agujeros de los tornillos y la forma de la pieza de trabajo no están restringidas, el tapping de la máquina debe adoptarse tanto como sea posible para evitar el endurecimiento del trabajo causado por la alimentación desigual y las pausas intermedias en el tapping manual. Las aleaciones de titanio se han convertido en materiales de fabricación ideales para aviones y motores debido a su alta resistencia específica, buenas propiedades mecánicas y resistencia a la corrosión. Sin embargo, su pobre maquinabilidad ha restringido en gran medida su aplicación durante mucho tiempo. Con el desarrollo de la tecnología de procesamiento, en los últimos años, las aleaciones de titanio se han utilizado ampliamente en la fabricación de piezas como la sección del compresor, el capó del motor y el dispositivo de escape de los motores de aviones, así como los componentes estructurales del marco como el marco principal de la viga y el espaciador de las aeronaves.
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