ما هي عملية طحن سبائك التيتانيوم Gr5؟

سبائك التيتانيوم Gr5، والمعروفة أيضًا باسم Ti-6Al-4V، هي واحدة من سبائك التيتانيوم الأكثر شعبية. خصائصه الفيزيائية والميكانيكية الفريدة تجعل عملية الطحن تحديًا تقنيًا في الصناعة التحويلية.

 

 

1. مزايا الخواص الميكانيكية

تتمتع سبائك التيتانيوم Gr5 بقوة نوعية عالية بكثافة تبلغ 4.42 جم/سم مكعب. قوة الشد في درجة حرارة الغرفة أكبر من أو تساوي 895MPa، قوة الخضوع أكبر من أو تساوي 830MPa، ولها صلابة ممتازة ومقاومة التعب. إنه يحافظ على أداء مستقر ضمن نطاق درجة الحرارة من -200 درجة إلى 500 درجة. معاملها المرن يجلب صعوبات في الطحن الدقيق. إنها مناسبة لظروف العمل القاسية.

 

2. الخصائص الكيميائية والفيزيائية

تشكل سبائك التيتانيوم Gr5 طبقة أكسيد كثيفة على سطحها من أجل مقاومة جيدة للتآكل والتوافق الحيوي، لذلك فهي مناسبة للزرعات الطبية. ومع ذلك، فوق 300 درجة، فإنه يميل إلى التفاعل لتكوين مركبات هشة. الموصلية الحرارية لها تؤدي إلى تراكم الحرارة أثناء الطحن. إنه غير مغناطيسي، مع صلابة أقل من أو تساوي 350HB في الحالة الصلبة، ويتميز بمقاومة عالية للتشوه أثناء المعالجة وصعوبة في تكوين الرقائق.

 

 

1. ارتفاع درجة حرارة الطحن بشكل مفرط مما قد يؤدي إلى تلف السطح

أثناء طحن سبائك التيتانيوم Gr5، يتم تركيز أكثر من 90% من الحرارة ضمن 0.1 مم من السطح، ويمكن أن تصل درجة الحرارة في منطقة الطحن إلى 1500 درجة. من المحتمل أن يتسبب ذلك في حرق السطح، وتكوين طبقات TiO2/TiN، وإحداث شقوق الإجهاد الحراري، وتقليل عمر الكلال بشكل كبير. بالنسبة لمكونات الفضاء الجوي، إذا كان هناك طبقة هشة مؤكسدة بـ 5-10μm، فإن عمر الكلال سوف ينخفض ​​بأكثر من 50%.

 

2. النشاط الكيميائي العالي يؤدي إلى تفاقم تآكل العجلات وانسدادها

عند درجات الحرارة المرتفعة، تتفاعل سبائك التيتانيوم Gr5 مع عناصر مثل Al وSi وC في الحبيبات الكاشطة لعجلة الطحن. وينتج عن ذلك تآكل منتشر للحبوب الكاشطة. سوف تلتصق رقائق الطحن بالعجلة وتسدها، مما يؤدي إلى فقدان الشحذ الذاتي-، مما يزيد من قوة الطحن ويقلل الدقة. عجلات اكسيد الالمونيوم البيضاء العادية هي الأكثر تأثرًا، مما يظهر تآكلًا سريعًا وانخفاضًا كبيرًا في نسبة الطحن.

 

3. يؤثر التشوه المرن على دقة التصنيع

تتميز سبائك التيتانيوم Gr5 بمعامل مرونة منخفض، لذلك من المحتمل أن يحدث انتفاخ مرن وظهر زنبركي أثناء الطحن، مما يؤدي إلى عدم كفاية عمق الطحن الفعلي. في نفس الوقت، سوف تظهر علامات اهتزاز، مما يؤثر على دقة السطح والشكل. يعتبر تشوه قطع العمل المنحنية ذات الجدران الرقيقة والمعقدة- أكثر أهمية، مما قد يؤدي بسهولة إلى انحرافات في الأبعاد.

 

4. صعوبة التخلص من الرقائق

تكون رقائق الطحن صفائحية ومنبثقة-مشققة، ولها أشكال غير منتظمة وأحجام كبيرة. من المحتمل أن تسد عجلة الطحن، وتزيد من قوة الطحن وحرارة الاحتكاك، وتزيد من تفاقم تآكل العجلة وتلف قطعة العمل، مما يشكل حلقة مفرغة.

 

 

1. اختيار عجلة الطحن

عجلة اكسيد الالمونيوم البلوري الدقيق: تتميز بمقاومة درجات الحرارة العالية ومقاومة التآكل، وتحافظ على أداء مستقر عند 1500 درجة. يمكن أن يقلل من التآكل الكيميائي، وعمر الخدمة وكفاءة الطحن أفضل بكثير من عجلات اكسيد الالمونيوم البيضاء.

عجلة CBN المحببة الدقيقة-: يمكن أن تقلل من قوة القطع ودرجة حرارة الطحن. يسهل الهيكل المسامي إزالة الرقاقة والتبريد. يجب أن تُلبس العجلة بقلم ماسي كل 4 ساعات لإزالة الحبوب الكاشطة الباهتة والرقائق الملتصقة، والحفاظ عليها حادة.

 

2. تحسين معلمات الطحن

متطلبات المعلمة الأساسية: يجب أن تكون درجة الحرارة في منطقة الطحن<300℃ .

السرعة الخطية للعجلة: 18-22 م/ث. يمكنه تقليل حرارة الاحتكاك بنسبة تزيد عن 50%. ولكل انخفاض بنسبة 10% في السرعة الخطية، تنخفض درجة الحرارة بحوالي 20%.

عمق الطحن الفردي: 0.01-0.015 مم، باستخدام معالجة متعددة التمريرات. يمكن التحكم في بدل 5 مم أقل من 250 درجة بواسطة 500 تمريرة.

سرعة التغذية: 5-6 م/دقيقة. التركيبة التجريبية المثالية: سرعة خطية 27 م/ث + 0.01 مم عمق القطع + 12 م/دقيقة سرعة التغذية، مما يحقق التوازن بين الكفاءة والجودة.

 

3. ترقية نظام التبريد

انخفاض درجة حرارة الزيت-تبريد الرذاذ بالزيت: -10 درجة كيروسين طيران + هواء مضغوط. فوهة 2 مم ترش مباشرة على منطقة الطحن من مسافة 5-8 مم، مما يقلل درجة الحرارة ويقلل معدل احتراق الأداة من 25% إلى 8%. يمكنه أيضًا عزل الأكسجين لحماية السطح.

Liquid Nitrogen Auxiliary Cooling: Only suitable for workpieces with a wall thickness >10 ملم. تقوم الفوهة بزاوية 45 درجة برش النيتروجين السائل -196 درجة بمعدل 10 لتر/ساعة، مما يقلل من درجة حرارة الطحن ويمنع تمامًا احتراق الأداة.

ملاحظة: قم بتحسين موضع الفوهة للحصول على تبريد دقيق لتجنب التشققات الناتجة عن الصدمة الحرارية الناتجة عن الرش المباشر للماء البارد على درجة الحرارة- المرتفعة

سطح.

 

 

 

مجموعة Ruihang متخصصة في إنتاج منتجات التيتانيوم والتيتانيوم-عالية الجودة، والتي تغطي درجات مختلفة، مثل Gr5 وGr7 وCP Ti وGr23 وما إلى ذلك. لمزيد من التفاصيل، يرجى الاتصال بنا على:Sam.Rui@bjrh-titanium.com