Bạn có biết đặc tính của hợp kim titan và quy trình mài không? - Tin tức

Các đặc tính gia công và các thách thức mài liên quan đếnhợp kim titanxuất phát từ tính chất vật lý và hóa học độc đáo của chúng; tuy nhiên, thông qua việc tích hợp khoa học vật liệu, ma sát và công nghệ sản xuất, ngành này đang dần thiết lập một hệ thống gia công hiệu quả và chính xác nhằm cung cấp hỗ trợ quan trọng cho hoạt động sản xuất thiết bị{{0} cao cấp.

I. Hệ thống phân loại hợp kim Titan

Việc phân loại hợp kim titan dựa trên sự khác biệt về cấu trúc vi mô ở trạng thái ủ. Một hệ thống phân loại tiêu chuẩn đã được McGillivray đề xuất vào năm 1956, chủ yếu chia chúng thành ba loại:

• Hợp kim titan loại -: Chủ yếu bao gồm cấu trúc một pha, các hợp kim này thể hiện khả năng chịu nhiệt và chống rão tuyệt vời nhưng có độ dẻo thấp ở nhiệt độ phòng. Các loại điển hình bao gồm Ti-5Al-2.5Sn.

• Hợp kim titan loại -: Chủ yếu bao gồm vi cấu trúc một pha, những hợp kim này có thể đạt được độ bền cao thông qua quá trình tôi nhưng có khả năng chịu nhiệt kém. Một lớp điển hình là TB2.

• Hợp kim titan loại + -: Với vi cấu trúc pha-kép kết hợp độ bền và độ dẻo dai, Gr5 (Ti-6Al-4V) được sử dụng rộng rãi nhất. Nhôm ổn định pha, trong khi vanadi ổn định pha, tạo ra sự kết hợp lý tưởng của hệ thống chống đỡ toàn diện.

erties.

II. Đặc tính gia công của hợp kim Titan Gr5

Là một hợp kim titan song công điển hình, những thách thức gia công của Gr5 xuất phát từ ba đặc điểm chính:

1. Độ nhạy hóa học: Trong quá trình biến dạng nhiệt, nó dễ dàng phản ứng với oxy và nitơ để tạo thành cặn. Ở nhiệt độ trên 900 độ, lớp bong tróc, cứng và giòn hình thành, dẫn đến tăng độ cứng bề mặt và giảm độ dẻo, từ đó làm tăng ứng suất gia công.

2. Cấu trúc vi mô phức tạp: Các cacbua (hợp chất Fe{1}}C) có trong cấu trúc vi mô có độ cứng cao HV 1100, nhưng chúng có độ bền va đập gần như bằng 0 và dễ bị lan truyền vết nứt vi mô.

3. Độ dẫn nhiệt kém: Độ dẫn nhiệt chỉ bằng 1/15 so với hợp kim nhôm và 1/5 so với thép, độ khuếch tán nhiệt thậm chí còn thấp hơn. Điều này khiến nhiệt gia công khó tiêu tán, dẫn đến nhiệt độ cục bộ tăng đột ngột.

III. Hướng đổi mới công nghệ mài hợp kim titan

Để giải quyết những thách thức nêu trên, ngành đã đạt được những bước đột phá thông qua tối ưu hóa vật liệu và đổi mới quy trình:

1. Giảm thiểu hiện tượng cháy và nứt khi mài

• Lựa chọn bánh mài: Thay bánh mài alumina liên kết nhựa- bằng bánh mài silicon cacbua liên kết gốm-(GC) hoặc cerium-silicon cacbua để giảm xu hướng bám dính vật liệu.

• Kiểm soát thông số: Tốc độ tuyến tính của bánh mài Nhỏ hơn hoặc bằng 20 m/s, độ sâu mài Nhỏ hơn hoặc bằng 0,02 mm, tốc độ tiến phôi 12–16 m/phút, cân bằng hiệu quả và chất lượng.

• Làm mát và bôi trơn: Phát triển chất lỏng mài nano để tăng cường cả khả năng tản nhiệt và bôi trơn; để mài khô, sử dụng bánh mài được tẩm chất bôi trơn rắn.

2. Ức chế sự bám dính của bánh mài về mặt hóa lý

• Nghiên cứu cơ chế: Phát hiện độ bám dính bắt nguồn từ dòng nhựa và lực cắt của hợp kim titan ở nhiệt độ cao; hấp phụ vật lý có thể bị suy yếu bằng cách hạ thấp nhiệt độ trong vùng nghiền.

• Giải pháp: Áp dụng công nghệ mài không khí ở nhiệt độ thấp{0}}làm mát{1}}để kiểm soát nhiệt độ vùng mài dưới 400 độ, làm giảm đáng kể độ dày của lớp bám dính.

titanium plate grinding titanium cutting board