Im Jahr 1948 nutzte die US-amerikanische DuPont Company die Magnesiummethode, um Tonnen von Titanschwamm herzustellen - dies markiert den Beginn der industriellen Produktion von Titanschwamm. Titanlegierungen werden aufgrund ihrer hohen spezifischen Festigkeit, ihrer guten Korrosionsbeständigkeit und ihrer hohen Hitzebeständigkeit in verschiedenen Bereichen eingesetzt. Titanlegierungen werden seit mehr als einem halben Jahrhundert in der Luftfahrt verwendet. Im 3C-Bereich wurden viele Mobiltelefone in das Material importiert, und es wird erwartet, dass immer mehr Hersteller Titanlegierungen verwenden werden. Warum also ist Titanlegierung so beliebt?

1. Eigenschaften von Titan-Legierungen

Hohe Festigkeit: 1,3 Mal so hoch wie eine Aluminiumlegierung, 1,6 Mal so hoch wie eine Magnesiumlegierung und 3,5 Mal so hoch wie rostfreier Stahl, der Champion unter den Metallmaterialien.

Hohe thermische Belastbarkeit: Die Einsatztemperatur ist um mehrere hundert Grad höher als bei Aluminiumlegierungen, und es kann lange Zeit bei einer Temperatur von 450 ~ 500 C arbeiten.

Gute Korrosionsbeständigkeit: Säurebeständigkeit, Alkalibeständigkeit, Beständigkeit gegen atmosphärische Korrosion, Lochfraßkorrosion und Spannungskorrosion sind besonders stark.

Gute Leistung bei niedrigen Temperaturen: Die Titanlegierung TA7 mit mangelhaften Spaltelementen kann eine gewisse Plastizität bei -253°C beibehalten.

Hohe chemische Aktivität: hohe chemische Aktivität bei hohen Temperaturen, reagiert leicht mit Gasverunreinigungen wie Wasserstoff und Sauerstoff in der Luft und erzeugt eine gehärtete Schicht.

Die Wärmeleitfähigkeit ist gering, der Elastizitätsmodul ist gering: die Wärmeleitfähigkeit beträgt etwa 1/4 von Nickel, 1/5 von Eisen, 1/14 von Aluminium, und die Wärmeleitfähigkeit verschiedener Titanlegierungen ist etwa 50% niedriger als die Wärmeleitfähigkeit von Titan. Der Elastizitätsmodul von Titanlegierungen ist etwa 1/2 so groß wie der von Stahl.

2. Klassifizierung und Verwendung von Titanlegierungen

Titanlegierungen lassen sich in hitzebeständige Legierungen, hochfeste Legierungen, korrosionsbeständige Legierungen (Titan-Molybdän-, Titan-Palladium-Legierungen usw.), Tieftemperaturlegierungen und spezielle Funktionslegierungen (Titan-Eisen-Wasserstoffspeicherwerkstoffe, Titan-Nickel-Gedächtnislegierungen) unterteilen. Obwohl die Geschichte des Titans und seiner Legierungen nicht lang ist, hat es aufgrund seiner außergewöhnlichen Eigenschaften mehrere Ehrentitel gewonnen. Der erste gewonnene Titel ist "Weltraummetall". Es ist leicht, hat eine spezifische Festigkeit und eine hohe Temperaturbeständigkeit und eignet sich besonders für die Herstellung von Flugzeugen und verschiedenen Raumfahrzeugen. Etwa drei Viertel der weltweiten Produktion von Titan und Titanlegierungen werden in der Luft- und Raumfahrtindustrie verwendet. Viele Teile, die ursprünglich aus Aluminiumlegierungen hergestellt wurden, sind auf Titanlegierungen umgestellt worden.

3. Analyse der Bearbeitungseigenschaften von Titanlegierungen

Zunächst einmal ist die Wärmeleitfähigkeit der Titanlegierung gering, nur 1/4 von Stahl, 1/13 von Aluminium und 1/25 von Kupfer. Aufgrund der langsamen Wärmeableitung der Schneidezone, die dem Wärmehaushalt nicht zuträglich ist, ist die Wärmeableitung und Kühlwirkung beim Schneiden sehr schlecht, es bilden sich leicht hohe Temperaturen in der Schneidezone, und die Verformung und der Rückprall der Teile nach der Bearbeitung ist groß, was das Drehmoment des Schneidwerkzeugs erhöht, die Schneide schnell verschleißt und die Haltbarkeit verringert.

Zweitens ist die Wärmeleitfähigkeit der Titanlegierung gering, so dass sich die Schneidewärme in dem kleinen Bereich in der Nähe des Schneidewerkzeugs nur schwer verteilen kann, die Reibung der vorderen Werkzeugoberfläche erhöht sich, die Späne können nur schwer abgeführt werden, die Schneidewärme lässt sich nicht leicht verteilen und der Werkzeugverschleiß wird beschleunigt. Schließlich ist die chemische Aktivität der Titanlegierung hoch und sie kann bei hohen Temperaturen leicht mit dem Werkzeugmaterial reagieren, sich auflösen und diffundieren, was zum Verkleben, Verbrennen und Brechen des Messers führt.

4. Bearbeitungszentrum für Titanlegierungen

Das Bearbeitungszentrum kann mehrere Teile gleichzeitig bearbeiten, um die Produktionseffizienz zu verbessern. Verbessern Sie die Bearbeitungsgenauigkeit der Teile, die Produktkonsistenz ist gut. Das Bearbeitungszentrum verfügt über die Werkzeugkompensationsfunktion, mit der die Bearbeitungsgenauigkeit der Werkzeugmaschine selbst erreicht werden kann. Es verfügt über eine breite Palette von Anpassungsmöglichkeiten und eine größere Flexibilität, wie z.B. die Bogenbearbeitung des Teils, das Fasen und die Übergangsverrundung, wodurch mehrere Funktionen einer Maschine erreicht werden können. Bearbeitungszentren können Fräsen, Bohren, Aufbohren, Gewindeschneiden und eine Reihe von Bearbeitungen durchführen. Eine genaue Kalkulation kann durchgeführt werden, um den Produktionsplan zu kontrollieren. Sie benötigen keine speziellen Vorrichtungen, sparen eine Menge Kosten und verkürzen den Produktionszyklus. Verringern Sie die Arbeitsintensität der Arbeiter erheblich. Die mehrachsige Bearbeitung kann mit UG und anderer Bearbeitungssoftware durchgeführt werden.

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