Por que liga de titânio é um material difícil de processar?

- Sep 22, 2020-

A liga de titânio tem as propriedades de baixa densidade, alta resistência, resistência à corrosão, etc., por isso tem sido amplamente utilizada na aviação, aeroespacial, equipamentos de geração de energia, energia nuclear, construção naval, indústria química, equipamentos médicos e outras indústrias. Por que a liga de titânio é um material difícil de processar?

 

Fenômenos físicos do processamento de ligas de titânio

 

A força de corte durante o processamento da liga de titânio é apenas ligeiramente maior do que a do aço com a mesma dureza, mas o fenômeno físico do processamento da liga de titânio é muito mais complicado do que o processamento de aço, o que faz com que o processamento de ligas de titânio enfrente enormes dificuldades.

 

Em comparação com o aço ou alumínio, a condutividade térmica da maioria das ligas de titânio é bastante baixa, portanto o calor gerado no processo de corte de liga de titânio não será facilmente transferido para a peça de trabalho ou retirado pelos chips, e uma grande quantidade de calor será reservada na área de corte com temperatura gerada até acima de 1.000 graus , o que causa o desgaste, a rachadura e os chips de borda acumulados na ponta da ferramenta rapidamente e a ponta de desgaste podem (fazer com que a área de corte gere mais calor) levar a mais geração de calor na área de corte, o que reduzirá ainda mais a vida útil da ferramenta.


A alta temperatura gerada durante o processo de corte também destrói a integridade superficial das partes de liga de titânio, resultando em uma diminuição da precisão geométrica das peças.


A elasticidade da liga de titânio pode ser benéfica para o desempenho das peças, mas a deformação elástica da peça de trabalho é uma importante causa de vibração durante o processo de corte. A pressão de corte força a peça de trabalho "elástica" a deixar a ferramenta e a recuperação, de modo que o atrito entre a ferramenta e a peça de trabalho seja maior do que a força de corte. O processo de atrito também gera calor, o que agrava a má condutividade térmica das ligas de titânio.

 

Esse problema é ainda mais grave ao processar peças facilmente deformadas, como peças de paredes finas e em forma de anel. Não é um trabalho fácil processar peças de liga de titânio de paredes finas à precisão dimensional esperada. Porque quando o material da peça de trabalho é empurrado pela ferramenta, a deformação local da parede fina excedeu a faixa elástica e a deformação plástica ocorre, e a força e dureza do ponto de corte aumentam significativamente. Neste momento, a usinagem de acordo com a velocidade de corte originalmente determinada torna-se muito alta, o que leva ainda mais ao desgaste acentuado da ferramenta.


"Quente" é o "culpado" que faz liga de titânio é um material difícil de processar!