Hur uppnår man högeffektiv-gradning i titanlegeringsbearbetningsprocesser?

Titanlegeringar är lätta att bilda grader under skärning, svetsning, laserskärning, borrning och andra bearbetningsprocesser på grund av deras dåliga värmeledningsförmåga, låga elasticitetsmodul och höga kemiska aktivitet. Effektiv och exakt borttagning av grader är nyckeln till att förbättra kvaliteten och minska kostnaderna förtitanlegeringsprodukter.

 

 

1.1 Hårda grader

Hårda grader, som bildas under hög-bearbetningsprocesser som svetsning och laserskärning, har stor volym, hög hårdhet och stark vidhäftning till arbetsstycket. Ojämn kylning av titanlegeringar vid höga temperaturer leder lätt till bildning av hårda oxidskikt med syre och kväve, vilket gör sådana grader extremt svåra att ta bort. De uppträder mestadels vid svetssömmar och skärkanter.

 

1.2 Allmänna grader

Genereras i konventionella skärprocesser inklusive svarvning, fräsning och borrning, generella grader orsakas av eggdeformation på grund av verktygsextrudering och skjuvning, med måttlig storlek och hårdhet. Den dåliga värmeledningsförmågan, den höga elastiska återhämtningen och det lätta verktygsslitaget hos titanlegeringar förvärrar gradbildning, som vanligtvis finns vid kanterna på axlar, plattor och hål.

 

1,3 mikrograder

Med en storlek på mindre än 0,1 mm är mikrograder filamentösa eller tandade i form, orsakade av mindre verktygsslitage och parameterfluktuationer vid precisionsbearbetning. De finns mestadels i 3D-utskrivna delar, mikro-hål, trådar och andra precisionsstrukturer. Även om de är små, påverkar de allvarligt precisionen och säkerheten hos precisionskomponenter.

 

 

2.1 Mekanisk borttagning av grader

Manuell slipning och filning: Grader tas bort manuellt med filer, sandpapper och andra verktyg. Denna metod är lämplig för små-batchproduktion, komplexa strukturella delar och preliminär borttagning av hårda grader.

 

Bearbetning av slipskivor: Slipning utförs med slipmaskiner eller vinkelslipar, vilket ger högre effektivitet och bättre planhet än manuell drift. Den är lämplig för batchbearbetning av enkla titanlegeringsplattor och profiler.

 

Bandslipning: Borttagning av grader och ytbehandling uppnås genom slipande bandfriktion, med graderad grov och finslipning tillgänglig. Denna metod har hög effektivitet och utmärkt ytkvalitet och är lämplig för batchbearbetning av axeldelar, plåtdelar och krökta ytkomponenter.

 

Magnetisk slipande finish: Slipmedel drivs av magnetiska fält, med hög precision och inga skador på arbetsstycket. Den kan behandla mikro-hål, gängor och komplexa konturer, med en gradborttagningsgrad på över 95 % och effektivitet som är mycket högre än manuell drift.

 

2.2 Borttagning av kemiskt grader

Kemisk etsning: Grader på titanlegeringar löses upp med etsningslösningar som fluorvätesyra och salpetersyra. Denna metod resulterar i minimal förlust av arbetsstycket och hög precision, vilket möjliggör fullständig borttagning av mikrograder. Den är lämplig för batchbearbetning av precisionskomponenter i rymd- och medicinska implantat.

 

Kemisk polering för borttagning av grader: Denna process uppnår gradborttagning och polering samtidigt, förbättrar ytfinishen till en spegeleffekt och tar bort repor och oxidskikt. Den är tillämpbar på precisionskomponenter och medicinska implantat med höga krav på ytkvalitet.

 

2.3 Elektrokemiskt borttagning av grader

Konventionell elektrokemisk borttagning av grader: Lämplig för mikrograder på precisionskomponenter av titanlegering, den kan bearbeta svåra-att-nåliga områden som komplexa hålrum, tvärhål och gängor. Den har hög effektivitet, anpassningsbarhet till batchbearbetning, släta och-fria ytor, hög precision och förbättrad livslängd för arbetsstyckets utmattning.

 

Plasma elektrolytisk kompositborttagning: Som en ny kompositprocess har den en gradborttagningseffektivitet som är 3 till 5 gånger högre än traditionella elektrokemiska metoder. Den kan realisera gradborttagning, eliminering av oxidlager och ytoptimering samtidigt, lämplig för hög-precision och mass-tillverkade titanlegeringskomponenter, och används ofta inom flyg- och medicinteknisk industri.

 

2.4 Fysiskt avlägsnande av grader

Vibrerande polering och tumlande: Dessa är flexibla metoder för borttagning av grader som eliminerar grader och förbättrar ytfinishen genom friktion och extrudering, med låg risk för deformation av arbetsstycket. Vibrationspolering är lämplig för batchbearbetning av små och medelstora-precisionskomponenter av titanlegering; tumbling används mest för små delar och fästelement.

 

Ultraljudsborttagning av grader: Hög-ultraljudsvågor driver slipmedel för att ta bort grader, med hög precision och ingen restspänning och kan behandla komplexa kaviteter och mikro-hål. Den är tillämpbar på precisionskomponenter som medicinska implantat, vilket ger "gradningsfria" ytor utan att skada trådarna.

 

Laser-assisterad mekanisk borttagning av grader: Som en ny kompositprocess mjukar den först upp grader med laser och tar sedan bort dem mekaniskt, vilket möjliggör effektiv borttagning av hårda grader utan att skada arbetsstyckets matris. Den är lämplig för komplexa strukturella delar och stora titanlegeringskomponenter inom flygindustrin, med överlägsen effektivitet och ytkvalitet.

 

Ruihang Group tillverkar huvudsakligen produkter av titan och titanlegering.För mer information,vänligen kontakta oss på e-post:Sam.Rui@bjrh-titanium.com