Kao pouzdan dobavljač šipki od titana Gr12, često susrećem kupce koji žele saznati koji su najprikladniji alati za rezanje za strojnu obradu ove specifične vrste titana. Gr12 titan je svestrana legura poznata po svojoj izvrsnoj otpornosti na koroziju, visokoj čvrstoći i dobroj zavarljivosti, što ga čini popularnim izborom u raznim industrijama kao što su zrakoplovna, medicinska i kemijska obrada. Međutim, obrada Gr12 titana može biti izazovna zbog njegovih jedinstvenih svojstava, a odabir pravih alata za rezanje ključan je za postizanje učinkovitih i visokokvalitetnih rezultata.
Razumijevanje izazova strojne obrade Gr12 titana
Prije nego što se zadubite u prikladne alate za rezanje, bitno je razumjeti izazove povezane s obradom Gr12 titana. Legure titana, uključujući Gr12, imaju relativno nisku toplinsku vodljivost. To znači da se tijekom procesa strojne obrade toplina koja se stvara na oštrici ne raspršuje brzo. Kao rezultat toga, oštrica može doživjeti visoke temperature, što može dovesti do brzog trošenja alata, loše završne obrade površine, pa čak i loma alata.
Štoviše, legure titana imaju visoku kemijsku reaktivnost s materijalima alata za rezanje na povišenim temperaturama. To može uzrokovati prianjanje titana na alat za rezanje, formirajući izgrađene rubove koji utječu na učinak rezanja i kvalitetu površine obrađenog dijela. Osim toga, titan Gr12 ima visok omjer čvrstoće i težine, što zahtijeva da alati za rezanje imaju dovoljnu čvrstoću i žilavost da izdrže sile rezanja.
Prikladni materijali alata za rezanje
Rezni alati od tvrdog metala
Karbid je jedan od najčešće korištenih materijala za rezne alate za obradu Gr12 titana. Volfram karbid posebno nudi izvrsnu tvrdoću i otpornost na trošenje. Alati s premazom od tvrdog metala još su učinkovitiji jer premaz pruža dodatni sloj zaštite od topline i habanja. Na primjer, premazi od titanijevog nitrida (TiN) mogu smanjiti trenje i poboljšati otpornost alata na prianjanje.
Kada koristite rezne alate od tvrdog metala za Gr12 titan, važno je odabrati pravu kvalitetu. Općenito se preferira finozrnati karbid jer nudi bolju žilavost i otpornost na trošenje. Parametre rezanja, kao što su brzina rezanja, posmak i dubina rezanja, također je potrebno pažljivo prilagoditi kako bi se izbjeglo pregrijavanje alata. Obično se preporučuju niža brzina rezanja i umjereni posmak kako bi se spriječilo prekomjerno trošenje alata.
Alati za rezanje keramike
Alati za rezanje keramike još su jedna opcija za obradu Gr12 titana. Imaju visoku tvrdoću, izvrsnu toplinsku stabilnost i nisku kemijsku reaktivnost s titanom. Keramika na bazi glinice i keramika na bazi silicijevog nitrida dvije su uobičajene vrste koje se koriste u strojnoj obradi titana.
Keramika na bazi aluminijevog oksida prikladna je za završnu obradu zbog svoje sposobnosti da proizvede dobru završnu obradu površine. S druge strane, keramika na bazi silicijevog nitrida prikladnija je za operacije grube obrade jer ima veću žilavost i može izdržati veće sile rezanja. Međutim, keramički rezni alati su relativno krti i zahtijevaju pažljivo rukovanje i precizan odabir parametara rezanja. Visoka brzina rezanja i niska brzina posmaka često se koriste pri obradi keramičkim alatima kako bi se iskoristila njihova toplinska svojstva i smanjio rizik od loma alata.
Alati za rezanje kubičnog bor nitrida (CBN).
CBN rezni alati su izuzetno tvrdi i imaju izvrsnu toplinsku stabilnost. Prikladni su za brzu obradu Gr12 titana. CBN alati mogu izdržati visoke temperature rezanja bez značajnog trošenja, što ih čini idealnim za primjene gdje je potrebna visoka produktivnost.
Međutim, CBN rezni alati su relativno skupi. Obično se koriste za završne operacije na visoko preciznim komponentama ili u okruženjima masovne proizvodnje gdje se cijena po dijelu može opravdati povećanom produktivnošću i vijekom trajanja alata. Kada koristite CBN alate, važno je osigurati pravilnu primjenu rashladnog sredstva za kontrolu temperature i spriječiti termičko oštećenje alata.
Geometrije alata za rezanje
Kut nagiba
Nagnuti kut alata za rezanje igra značajnu ulogu u obradi Gr12 titana. Pozitivan nagibni kut može smanjiti silu rezanja i poboljšati protok strugotine. Međutim, za obradu titana često se preferira mali pozitivni nagibni kut ili čak nulti nagibni kut. To je zato što veliki pozitivni nagibni kut može učiniti oštricu slabijom i sklonijom krhotinama zbog visokih sila rezanja i temperatura povezanih s obradom titana.
Kut zazora
Zazorni kut je važan za sprječavanje trljanja alata o obrađenu površinu. Potreban je dovoljan kut zazora, obično između 6° i 12°, kako bi se osiguralo glatko rezanje i smanjilo trenje. To pomaže u sprječavanju stvaranja topline i trošenja alata.
Polumjer oštrice
Oštra oštrica općenito je poželjna za obradu Gr12 titana. Međutim, vrlo oštar rub može biti krt i sklon pucanju. Mali radijus oštrice, oko 0,01 - 0,03 mm, može osigurati dobru ravnotežu između oštrine i čvrstoće ruba. To omogućuje učinkovito rezanje alata uz zadržavanje njegovog integriteta tijekom procesa obrade.
Parametri rezanja
Brzina rezanja
Brzina rezanja je kritičan parametar u strojnoj obradi titana. Za titan Gr12 preporučuje se relativno niska brzina rezanja u usporedbi s drugim materijalima. Točna brzina rezanja ovisi o materijalu alata za rezanje, geometriji alata i specifičnoj operaciji strojne obrade. Kod reznih alata od tvrdog metala brzina rezanja može biti od 30 - 60 m/min, dok kod keramičkih alata može biti i veća, do 150 m/min.
Brzina dodavanja
Brzina napredovanja treba biti pažljivo odabrana kako bi se osiguralo učinkovito uklanjanje strugotine i dobra završna obrada površine. Za obradu titana Gr12 obično se preferira umjerena brzina posmaka. Ako je posmak previsok, može povećati silu rezanja i uzrokovati pretjerano trošenje alata. S druge strane, vrlo niska brzina dodavanja može dovesti do niske produktivnosti. Tipična brzina posmaka za alate od tvrdog metala pri obradi Gr12 titana je oko 0,1 - 0,2 mm/okr.
Dubina rezanja
Dubina rezanja također utječe na proces obrade. Preporuča se mala do umjerena dubina rezanja kako bi se smanjila sila rezanja i stvaranje topline. Za grube radove može se koristiti dubina rezanja od 1 - 3 mm, dok je za završne radove prikladnija dubina rezanja od 0,1 - 0,5 mm.
Zaključak
Odabir pravih alata za rezanje i parametara rezanja ključan je za uspješnu obradu Gr12 titanskih šipki. Rezni alati od karbida, keramike i CBN imaju svoje prednosti i prikladni su za različite operacije strojne obrade i zahtjeve proizvodnje. Razumijevanjem izazova obrade titana i pažljivim odabirom materijala alata za rezanje, geometrije i parametara rezanja, proizvođači mogu postići visokokvalitetne strojno obrađene dijelove s poboljšanom produktivnošću i vijekom trajanja alata.
Ako tražite visokokvalitetne poluge od titana Gr12, tu smo da zadovoljimo vaše potrebe. Također nudimo široku paletu drugih proizvoda od titana, kao što suASTM B348 titanska šipka,ASTM F67 titanska šipka, iASTM Gr5 titanska šipka. Slobodno nas kontaktirajte za više informacija i razgovor o vašim specifičnim zahtjevima. Radujemo se suradnji s vama za potrebe vaših titanskih šipki.
Reference
- "Machining of Titanium Alloys", ASM Handbook, Svezak 16: Strojna obrada
- "Tehnologija alata za rezanje titanskih legura", Institut za industrijske alate za rezanje
- "Advanced Machining Processes for Titanium Alloys", Journal of Manufacturing Science and Engineering
