Em 1948, a DuPont Company dos Estados Unidos usou o método de magnésio para produzir toneladas de esponja de titânio - isso marca o início da produção industrial de esponja de titânio, e a liga de titânio é amplamente usada em vários campos devido à sua alta resistência específica, boa resistência à corrosão e alta resistência ao calor. As ligas de titânio têm sido usadas na aviação há mais de meio século. No campo 3C, muitos telefones celulares foram importados para o material, e espera-se que cada vez mais fabricantes usem a liga de titânio. Então, por que a liga de titânio é tão popular?

1. Propriedades das ligas de titânio

Alta resistência: 1,3 vezes a liga de alumínio, 1,6 vezes a liga de magnésio e 3,5 vezes o aço inoxidável, o campeão dos materiais metálicos.

Alta resistência térmica: a temperatura de uso é várias centenas de graus mais alta do que a da liga de alumínio, e pode funcionar por muito tempo a uma temperatura de 450 ~ 500 C.

Boa resistência à corrosão: resistência a ácidos, resistência a álcalis, resistência à corrosão atmosférica, corrosão por pite e resistência à corrosão sob tensão são particularmente fortes.

Bom desempenho em baixas temperaturas: A liga de titânio TA7 com elementos de folga deficientes pode manter uma certa plasticidade a -253 °C.

Alta atividade química: alta atividade química em altas temperaturas, reage facilmente com impurezas gasosas, como hidrogênio e oxigênio no ar, para gerar uma camada endurecida.

A condutividade térmica é pequena, o módulo de elasticidade é pequeno: a condutividade térmica é cerca de 1/4 do níquel, 1/5 do ferro, 1/14 do alumínio, e a condutividade térmica de várias ligas de titânio é cerca de 50% menor do que a condutividade térmica do titânio. O módulo de elasticidade da liga de titânio é cerca de 1/2 do aço.

2. Classificação e uso das ligas de titânio

As ligas de titânio podem ser divididas em ligas resistentes ao calor, ligas de alta resistência, ligas resistentes à corrosão (titânio-molibdênio, ligas de titânio-paládio etc.), ligas de baixa temperatura e ligas funcionais especiais (materiais de armazenamento de hidrogênio de titânio-ferro, ligas de memória de titânio-níquel). Embora a história do titânio e de suas ligas não seja longa, ele ganhou vários títulos honrosos devido às suas propriedades extraordinárias. O primeiro título conquistado é o de "metal espacial", pois é leve, tem uma força específica e resistência a altas temperaturas, sendo especialmente adequado para a fabricação de aeronaves e várias espaçonaves. Cerca de três quartos da produção mundial de titânio e ligas de titânio são usados no setor aeroespacial. Muitas peças originalmente feitas de liga de alumínio foram convertidas em liga de titânio.

3. Análise das características de usinagem da liga de titânio

Em primeiro lugar, a condutividade térmica da liga de titânio é baixa, apenas 1/4 do aço, 1/13 do alumínio e 1/25 do cobre. Devido à lenta dissipação de calor da zona de corte, que não é propícia ao equilíbrio térmico, no processo de corte, a dissipação de calor e o efeito de resfriamento são muito ruins, fáceis de formar altas temperaturas na zona de corte, e a deformação e o ressalto das peças após o processamento são grandes, aumentando o torque da ferramenta de corte, o desgaste rápido da aresta de corte e a durabilidade reduzida.

Em segundo lugar, a condutividade térmica da liga de titânio é baixa, de modo que o acúmulo de calor de corte na pequena área próxima à ferramenta de corte não é fácil de distribuir, o atrito da superfície frontal da ferramenta é aumentado, não é fácil remover cavacos, o calor de corte não é fácil de distribuir e o desgaste da ferramenta é acelerado. Por fim, a atividade química da liga de titânio é alta e é fácil reagir com o material da ferramenta em altas temperaturas, formando dissolução e difusão, resultando no fenômeno de aderência, queima e quebra da faca.

4. Características da liga de titânio de processamento do centro de usinagem

O centro de usinagem pode processar várias peças simultaneamente para aumentar a eficiência da produção. Melhora a precisão da usinagem das peças e a consistência do produto é boa. O centro de usinagem tem a função de compensação de ferramenta, que pode obter a precisão de usinagem da própria máquina-ferramenta. Ele tem uma ampla gama de adaptabilidade e maior flexibilidade, como o processamento de arco da peça, chanfro e arredondamento de transição, o que pode alcançar várias funções de uma máquina. Os centros de usinagem podem ser de fresagem, perfuração, mandrilamento, rosqueamento e uma série de processamentos. O cálculo preciso dos custos pode ser realizado para controlar o cronograma de produção. Não precisa de acessórios especiais, economiza muitos recursos financeiros e encurta o ciclo de produção. Reduz muito a intensidade de trabalho dos operários. A usinagem de vários eixos pode ser feita com o UG e outros softwares de usinagem.

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