Шлифоване на титанова сплав: прецизна повърхностна обработка

Титаниевите сплави играят основна роля в-производствените области от висок клас, като космическата промишленост, медицинските устройства и химическото оборудване, поради тяхната висока якост, устойчивост на корозия и отлична биосъвместимост. Шлифоването е основният процес на повърхностна обработка на титанови сплави, който може да подобри точността на размерите, повърхностното покритие и повърхностните свойства на детайлите. Въпреки това специалните свойства на материала натитанови сплави  увеличават трудността на смилането и също така стимулират непрекъснатите иновации и надграждане на технологията за смилане.

 

Титанови продукти в Ruihang

 

 

Шлифоването на титаниева сплав премахва материалите чрез микро-режещите, плъзгащи и изораващи ефекти на абразивните зърна върху шлифовъчното колело, реализирайки висока-прецизност и високо-повърхностна-качествена обработка. Това е ключов повърхностен процес за прецизни части от титанови сплави, като аерокосмически остриета и изкуствени стави. Според точността на обработка, тя може да бъде разделена на три етапа: грубо шлайфане, полу-завършено шлайфане и окончателно шлайфане. Процесите са свързани и координирани, за да се гарантира качество на обработката.

 

 

Грубото смилане използва шлифовъчни дискове с едро{0}}зърнистост и бързо премахва излишните материали с голяма дълбочина на смилане и скорост на подаване, като се фокусира върху ефективността на обработката.

 

Полу{0}}завършеното шлайфане използва шлифовъчни дискове със средна-фина зърнистост и понижава параметрите на процеса, за да поправи повърхностни дефекти, причинени от грубо шлайфане.

Финишното шлайфане избира шлифовъчни дискове с фина-зърнистост за ниска{1}}скорост и прецизна обработка с малка-дълбочина, която може стабилно да контролира грапавостта на повърхността. За високо-обработване грапавостта на повърхността може да достигнеRa По-малко или равно на 1,6 μmили дори наномащабна точност.

 

 

Титановите сплави имат специални физични и химични свойства, което води до голяма трудност при смилане. Тяхната топлопроводимост е много по-ниска от тази на стоманата и алуминиевите сплави, така че топлината от смилането е трудна за разсейване и локалната максимална температура може да достигне 1500 градуса.

 

При високи температури титановите сплави лесно адсорбират кислород, азот и водород във въздуха, за да образуват крехки и твърди оксидни слоеве, причинявайки повърхностно втвърдяване, изгаряне и остатъчно напрежение на опън на детайла и намалявайки умората и устойчивостта на корозия на частите.

 

1. Ключови проблеми на процеса, причинени от свойствата на материала

Титановите сплави имат висока химическа активност и лесно се прилепват към материала на шлифовъчния диск при високи температури на смилане, което води доадхезия на инструментаизапушване на колела, образувайки порочен кръг, скъсяващ експлоатационния живот на шлифовъчното колело и увеличаващ разходите за обработка. Междувременно техният нисък модул на еластичност и висока издръжливост водят до еластична деформация по време на шлайфане, увеличавайки силата на шлайфане и създавайки дефекти като драскотини и следи от тракане, които влияят върху стабилността на грапавостта на повърхността.

 

 

Индустрията направи съвместни подобрения в абразивите, процесите и оборудването, за да насърчи надграждането на шлайфането на титанови сплави към висока ефективност, прецизност и зелено развитие.

 

Традиционните материали, свързани със смола-алуминий, са изоставени за шлифовъчните дискове и вместо тях се използват специални абразиви като кубичен борен нитрид (CBN) и керамичен силициев карбид:

• CBN шлифовъчните дискове имат висока твърдост и добра топлопроводимост, с експлоатационен живот от 5 до 10 пъти по-дълъг от този на обикновените шлифовъчни дискове;
• Керамичните шлифовъчни дискове имат големи пори и не се запушват лесно, подходящи за прецизна обработка.
• Различните абразиви имат ясно разделение на работата: силициевият карбид е подходящ за грубо шлайфане, алуминиевият оксид е подходящ за полу{0}}завършено и окончателно шлайфане, а диамантът може да отговори на нуждите на високо-прецизна обработка.

 

1. Принципи и практики за оптимизиране на параметрите на смилане

Оптимизацията на параметрите следва принципите наниско{0}}скоростно смилане, плитко смилане с бързо подаване и поетапно управление. Чрез разумно ограничаване на линейната скорост на колелото, стриктно контролиране на дълбочината на смилане, съгласуване на скоростта на подаване и комбиниране с шлайфане без искри в по-късния етап на окончателното шлайфане, се формира градиентен режим на обработка, който може стабилно да контролира грапавостта на повърхността на титаниеви сплави приRa По-малко или равно на 1,6 μm, балансирайки качество и ефективност.

 

2. Иновация и приложение на охлаждаща технология

Традиционните охлаждащи течности имат слаб охлаждащ ефект и лесно причиняват корозия под напрежение на детайлите. Понастоящем са приети нови процеси на охлаждане като охлаждане под високо-налягане, охлаждане с маслена мъгла, охлаждане със студен въздух при ниска-температура и охлаждане с нанофлуиди, за да се намали температурата на смилане и износването на диска. Сухото смилане реализира-безтечна екологична обработка, която може ефективно да смила титанови сплави, да укрепва повърхността и да избягва проблемите със замърсяване на охлаждащата течност и рециклиране.

 

Ruihang Group произвежда основно титанови продукти с пълната индустриална верига, включително топене, коване, изправяне, валцуване, повърхностна обработка, процес на тестване. Ние сме технологично и иновационно предприятие, което интегрира R&D, производство и продажби в една интегрирана система. За всякакви нужди за закупуване, не се колебайте да се свържете с нас на имейл:Sam.Rui@bjrh-titanium.com