Titanove zlitine zagotavljajo boljše razmerje med težo in trdnostjo kot jeklo v idealnih pogojih. Ima tudi močno odpornost proti koroziji in se dobro ujema s človeškimi tkivi. Poleg tega zagotavlja odlično delovanje tudi pri zelo visokih temperaturah. Zaradi majhne teže in moči je idealna izbira na področju letalstva.
Katere so najpogostejše vrste titanovih zlitin?
Zaradi dodajanja elementov se titanove zlitine pojavljajo v različnih oblikah. Ti elementi pomagajo izboljšati delovanje delov iz titanove zlitine. Titan se lahko spremeni pri temperaturah nad 800 stopinj. Nekateri elementi bodo znižali temperaturo uporabljenega titana. Imenujemo jih beta stabilizatorji. Nekateri elementi zvišajo temperaturo uporabljenega titana. Tem pravimo alfa stabilizatorji. Titanove zlitine smo razdelili v štiri skupine. To je odvisno od vrste prisotnega stabilizatorja. Razumevanje variant zlitin, na katerih delate, je ključno za CNC obdelavo visokohitrostnih titanovih zlitin. Te skupine so:
Nelegirani titan
To se nanaša le na osnovno obliko titana. Ta nelegirana oblika titana zagotavlja najboljšo odpornost proti koroziji. Vendar pa je v primerjavi z drugimi različicami njegova moč nižja.
Alfa titanova zlitina
Ta vrsta titana zagotavlja boljšo odpornost proti lezenju. Zato ga uporabljamo za delovanje pri visokih temperaturah.
- zlitina
To je najbolj raznolika skupina, saj zagotavlja veliko funkcionalnost. Obstoječe komponente povečajo toplotno odpornost, medtem ko komponente povečajo trdnost. Ta mešanica včasih predstavlja približno 50 odstotkov celotnega trga titanovih zlitin.
zlitina
To je skupina zlitin z trenutno najvišjo trdoto. Je tudi gostejša od prejšnje skupine zlitin.
Kateri so razlogi, ki omejujejo visokohitrostno CNC obdelavo titana?
Obstaja veliko razlogov, zakaj je titan težko obdelati. Predstavili jih bomo brez nadaljnjega preučevanja mehanskih principov brušenja, rezkanja ali struženja titana. Sledijo ključne točke za titanium za opravljanje nalog na stroju.
Visoka hitrost obdelave titanove zlitine
Prvič, titan lahko ohrani svojo veliko trdnost tudi pri visokih temperaturah. Poleg tega lahko ohrani odpornost na plastično deformacijo tudi pri visokih rezalnih hitrostih. Zato smo končno uporabili večjo rezalno silo, ki se razlikuje od tiste pri jeklu. To bo sčasoma poškodovalo hitro obdelavo titana.
Drugič, njegovi odrezki so po oblikovanju zelo tanki. Zato je kontaktna površina med orodjem in odrezkom na koncu 3-krat manjša kot pri jeklu. Zato konica orodja na koncu nosi večino rezalne sile.
Tretjič, titanove zlitine imajo običajno višje koeficiente trenja kot večina rezalnih orodij. Končno smo morali povečati rezalno silo in temperaturo. Zato to omejuje visokohitrostno obdelavo titana.
Četrtič, titan včasih reagira z orodnimi materiali pri temperaturah nad 500 stopinj. Prav tako se nagiba k samovžigu pri rezanju, potem ko se naberejo visoke temperature. Zato bomo sčasoma uporabili hladilno tekočino pri rezanju titanove zlitine. Čas, ki ga porabi ta postopek, bo motil hitro obdelavo titana.
Petič, večina toplote, ki nastane v procesu rezanja, vstopi v proces rezanja. To je posledica zelo tankega čipa in majhne kontaktne površine. To bo sčasoma skrajšalo njegovo življenjsko dobo. Na koncu uporabimo visokotlačno hladilno sredstvo, da preprečimo kopičenje toplote.