Als hoogwaardig bevestigingsmiddel worden bouten van titaniumlegering veel gebruikt in de lucht- en ruimtevaart, de militaire industrie, de chemische industrie en andere gebieden. Vanwege de unieke materiaaleigenschappen zijn bouten van titaniumlegering echter moeilijk te verwerken. Hieronder volgt een gedetailleerde beschrijving van de problemen bij de verwerking van bouten van titaniumlegeringen:
Slechte thermische geleidbaarheid
De thermische geleidbaarheid van een titaniumlegering is slechts ongeveer 1/7 van die van staal, wat het moeilijk maakt om warmte af te voeren tijdens de verwerking. Dit kenmerk brengt de volgende problemen met zich mee:
1. Verhoogde gereedschapslijtage: Omdat warmte niet gemakkelijk kan worden afgevoerd, neemt de temperatuur van het contactgebied tussen het gereedschap en het werkstuk toe, waardoor de gereedschapsslijtage toeneemt en de standtijd wordt verkort.
2. Slechte oppervlaktekwaliteit van de bewerking: Warmteaccumulatie veroorzaakt defecten zoals brandwonden en oxidatie op het bewerkingsoppervlak, waardoor de oppervlaktekwaliteit en de levensduur van de bouten worden beïnvloed.
3. Verminderde bewerkingsefficiëntie: om te voorkomen dat het gereedschap oververhit raakt, moeten de snijsnelheid en voedingssnelheid tijdens het bewerkingsproces worden verlaagd, wat de bewerkingsefficiëntie beïnvloedt.
Lage elastische modulus
De elasticiteitsmodulus van een titaniumlegering is ongeveer de helft van die van staal, wat tijdens de verwerking tot de volgende problemen leidt:
1. Vervorming is moeilijk te beheersen: de lage elasticiteitsmodulus zorgt ervoor dat bouten van titaniumlegering gemakkelijk vervormen tijdens de verwerking, wat de maatnauwkeurigheid en vormnauwkeurigheid beïnvloedt.
2. Moeilijk klemmen: de lage elasticiteitsmodulus zorgt ervoor dat bouten gemakkelijk vervormen tijdens het klemmen, wat resulteert in onstabiel klemmen en de verwerkingskwaliteit beïnvloedt.
Hoge chemische activiteit
Titaniumlegeringen zijn gevoelig voor chemische reacties met zuurstof, stikstof en andere gassen in de lucht bij hoge temperaturen om harde verbindingen te vormen, wat de volgende verwerkingsproblemen met zich meebrengt:
1. Verhoogde gereedschapslijtage: Harde verbindingen geproduceerd door chemische reacties verhogen de gereedschapsslijtage en verkorten de standtijd.
2. Slechte oppervlaktekwaliteit: De vorming van harde verbindingen kan defecten zoals bramen en scheuren op het oppervlak van de machine veroorzaken.
Hoge snijkracht
De snijkracht van een titaniumlegering is ongeveer 1,5 keer zo groot als die van staal, wat tot de volgende problemen leidt:
1. Verhoogde belasting van de werktuigmachine: Hoge snijkracht vereist een hoge stijfheid van de werktuigmachine, anders is het gemakkelijk om trillingen van de werktuigmachine te veroorzaken en de verwerkingskwaliteit te beïnvloeden.
2. Kortere standtijd: Grote snijkracht verergert de gereedschapsslijtage en verkort de standtijd.
Hoge oppervlaktehardheid
De oppervlaktehardheid van een titaniumlegering is relatief hoog en de volgende problemen kunnen tijdens de verwerking optreden:
1. Opbouwrand: Opbouwrand ontstaat gemakkelijk tijdens de verwerking, wat de oppervlaktekwaliteit en maatnauwkeurigheid van de verwerking beïnvloedt.
2. Verhoogde gereedschapslijtage: Hoge hardheid zorgt ervoor dat het gereedschap sneller slijt tijdens de verwerking, waardoor de standtijd wordt verkort.
Hoge verwerkingskosten
Vanwege de bovengenoemde problemen zijn de verwerkingskosten van bouten van titaniumlegering relatief hoog, wat voornamelijk tot uiting komt in de volgende aspecten:
1. Gereedschapskosten: Voor de verwerking van titaniumlegeringen is het gebruik van speciaal gereedschap vereist, en de gereedschapsprijs is relatief hoog.
2. Vereisten voor werktuigmachines: Het verwerken van bouten van titaniumlegeringen vereist werktuigmachines met een hoge stijfheid en hoge precisie, en de investeringen in apparatuur zijn groot.
3. Lange verwerkingscyclus: vanwege de moeilijkheidsgraad van de verwerking en de lage verwerkingsefficiëntie is de verwerkingscyclus van bouten van titaniumlegering lang.
4. Inspectie en aanpassing: Tijdens de verwerking zijn frequente inspecties en aanpassingen vereist om de productkwaliteit te garanderen en de arbeidskosten te verhogen.
Samenvattend worden de moeilijkheden bij het verwerken van bouten van titaniumlegeringen voornamelijk weerspiegeld in een slechte thermische geleidbaarheid, lage elasticiteitsmodulus, hoge chemische activiteit, grote snijkracht, hoge oppervlaktehardheid en hoge verwerkingskosten. Om deze moeilijkheden te overwinnen, is het noodzakelijk om een redelijke verwerkingstechnologie toe te passen, speciale gereedschappen en apparatuur te selecteren en de procescontrole te versterken om de verwerkingskwaliteit en productie-efficiëntie van bouten van titaniumlegeringen te verbeteren.
