Обрабатываемость резанием титановых сплавов

Обрабатываемость резанием титановых сплавов пониженная, поэтому операции вырезки заготовок в пакетах на специальных фрезерных станках и пилах применяются редко. [c.191]

Титановые сплавы, благодаря своим уникальным свойствам, находят все более широкое применение в качестве конструкционных материалов не только в аэрокосмической, судостроительной и химической отраслях промышленности, но и на различных предприятиях машино- и приборостроения, например, в автомобилестроении. По обрабатываемости резанием титановые сплавы близки к коррозионно-стойким и жаропрочным сталям и сплавам. Высокая прочность и чрезвычайно низкие значения теплопроводности и температуропроводности (примерно в 4-5 раз меньшие, чем у малоуглеродистых сталей) часто становятся причинами интенсивного тепловыделения в зоне резания, а следовательно, структурно-фазовых превращений в поверхностном слое материала. Обработка заготовок из титановых сплавов сопряжена с опасностью образования растягивающих остаточных напряжений первого рода и усталостных трещин. [c.266]

Резание титановых сплавов и некоторых других материалов сопровождается процессами окисления стружки и обрабатываемой поверхности. Поэтому смазочно-охлаж-дающие жидкости, используемые при обработке таких материалов, должны предохранять стружку и обрабатываемые поверхности от окисления. [c.98]

Обрабатываемость титановых сплавов резанием хуже, чем сталей, Титановая стружка при высоких скоростях резания может загораться титановая пыль взрывоопасна. [c.188]

Из приведенной выше классификации видно, что титановые сплавы по обрабатываемости занимают промежуточное положение между нержавеющими и жаропрочными сталями и сплавами. Обработка их затрудняется в основном низкой теплопроводностью. В резец из-за этого переходит до 20% всего тепла, тогда как при обработке конструкционных сталей всего около 5% (у жаропрочных сплавов до 25—35%). Температура при резании поэтому в 2 и более раз выше, чем при обработке стали 45 и может достигать 1500" С, тогда как при обработке нержавеющей стали она не превышает 1300° С. Титановые сплавы, наряду с низкой теплопроводностью, обладают и невысокой пластичностью (относительное удлинение изменяется от 2 до 25%), и почти не упрочняются. При резании они образуют сливную стружку, которая, однако, при высоких скоростях переходит в элементную. Характерно, что стружка почти не дает усадки. При повышенных температурах она легко окисляется, вследствие чего коэффициент трения ее о резец снижается до 0,2— [c.36]

Титановые сплавы. Соедииения титана с железом, марганцем, хромом, молибденом, ванадием, оловом и другими легирующими компонентами образуют титановые сплавы, обладающие повышенными прочностными свойствами и лучшей обрабатываемостью резанием по сравнению с титаном. Химиче- [c.104]

Титан легко куется, штампуется и прокатывается при высоких температурах. Его можно деформировать при комнатной температуре. Многие сплавы титана, а также нелегированный технический титан хорошо свариваются в атмосфере инертных газов сваркой всех видов, кроме атомно-водородной. Титан можно соединять пайкой со сталями и цветными металлами. Титан можно подвергать механической обработке резанием. Его обрабатываемость близка к обрабатываемости аустенитной нержавеющей стали. Титановые сплавы можно подвергать термической и химико-термической обработке и тем самым изменять их механические свойства. Наконец, титановые сплавы можно применять для изготовления фасонных отливок. [c.67]

Наиболее эффективным оказалось применение ультразвуковых колебаний малой амплитуды (2. .. 5 мкм) при обработке жаропрочных, тугоплавких, титановых сплавов и других материалов, характеризующихся плохой обрабатываемостью резанием. [c.454]

Структура и свойства обрабатываемого материала оказывают существенное влияние на действие жидкостей. Сплавы, содержащие более 40% никеля, слабо вступают в реакцию с сульфированными или хлорированными маслами. Даже при низких скоростях резания эти масла не оказывают сильного действия на процесс резания никелевых сплавов. Несколько более высокую эффективность при обработке подобных сплавов имеют хлорированные масла. Титановые сплавы обладают тенденцией к коррозии под воздействием хлорированных масел. [c.95]

Непосредственное влияние охлаждающих свойств СОЖ на технологические параметры проявилось на размере отверстий при развертывании через воздействие на температурные деформации инструмента и обрабатываемой детали увеличение диаметра развертки вследствие нагрева вызывает разбивку отверстий, а увеличение диаметра детали — усадку. С увеличением температуры резания (или скорости резания) эти явления усиливаются. В частности, поэтому при обработке титановых сплавов, имеющих низкий коэффициент линейного расширения, отверстия получаются, как правило, с разбивкой, в то время как при сверлении углеродистых сталей в определенных условиях возникает усадка. [c.161]

В отверстиях, полученных в титановых сплавах, обычно наблюдают обратную конусообразность, возрастающую с увеличением скорости резания. Возникновение обратной конусообразности вызывается температурной деформацией инструмента, увеличивающейся вследствие его прогревания по мере продвижения в отверстии. Поэтому диаметр отверстия на выходе (й вых) оказывается больше, чем на входе (йвх)- При этом разница должна быть тем больше, чем выше температура резания (или скорость резания), это наблюдали в проведенных опытах. Такая схема справедлива для тех условий, когда температурная деформация обрабатываемой детали много меньше, чем деформация инструмента. Если эти условия не соблюдаются, то отверстие может не иметь обратной конусообразности или даже получить прямую конусообразность. Часто инструмент и заготовка претерпевают более сложные температурные деформации, что приводит к сложной форме отверстия. [c.162]

Обрабатываемость титана и его сплавов резанием близка к обрабатываемости нержавеющих сталей. Нарезание внутренних резьб на высокопрочных титановых сплавах — чрезвычайно трудная задача. Глухие резьбовые отверстия делать не следует. [c.750]

При фрезеровании жаропрочных и титановых сплавов стойкость фрез Т можно повысить в 3...5 раз путем применения промежуточной разупрочняющей термообработки обрабатываемых заготовок. Например, для жаропрочных сплавов на никелевой основе — это режим термообработки, способствующей коагуляции избыточной у -фазы и уменьшению ее количества путем ускоренного охлаждения. Скорость резания [c.118]

Правильная работа резьбонарезного инструмента, и в особенности комплектных метчиков, в сильной степени зависит от схемы распределения нагрузки как на режущей, так и на калибрующей части. Целесообразно устанавливать распределение нагрузки в зависимости от размера нарезаемой резьбы, вместо того, чтобы пользоваться одними и теми же коэффициентами для всех размеров метчиков, как это распространено на практике. Схема резания важна для метчиков с трапецеидальной резьбой, когда для нарезания отверстия требуется от трех до семи метчиков. Исключительное значение с точки зрения работоспособности имеют метчики, предназначенные для обработки жаропрочных сталей и сплавов, титановых сплавов и т. п. Для этих материалов метчики общепринятой конструкции не оправдывают себя из-за повреждения нарезаемой резьбы. Плохая обрабатываемость этих материалов требует применения метчиков со срезанными через шаг витками. [c.22]

На обрабатываемость титановых сплавов резанием влияют химический состав и пластичность сплава, низкий коэффициент теплопроводности, химическое сродство титана к режущему инструменту из твердых сплавов. [c.183]

Одним из главных направлений улучшения обрабатываемости титановых сплавов резанием является уменьшение толщины и твердости поверхностных слоев на операциях металлургического производства. С целью удаления твердых и хрупких окисленных, газонасыщенных слоев заготовки травят в растворе щелочи при 450— 500° С в течение нескольких часов. При этом металл частично растворяется. [c.184]

Численные величины и соотношения между членами левой части уравнения теплового баланса могут колебаться в широких пределах. Так, при средних скоростях резания (30—50 м/мин) и обработке пластичных металлов Сд достигает О,5(2о. а при обработке этих же материалов со скоростями 200 м/мин доля Од снижается до 0,25 Qo. Силы трения в значительной степени определяются характером протекающих процессов — диффузионных, адгезионных и других, на интенсивность которых оказывают влияние температура в зоне контактов, свойства обрабатываемого и инструментального материалов. Численные величины и соотношения между членами правой части уравнения Теплового баланса в еще большей степени зависят от условий обработки. Так, с увеличением скорости резания при точении пластичных материалов доля теплоты, передаваемая стружке, возрастает до 90%, при обработке титановых сплавов доля теплоты, уходящей в стружку, снижается, а доля теплоты, передаваемая резцу, возрастает и достигает 30% при сверлении наибольшее количество теплоты передается обрабатываемому изделию. [c.97]

Сплавы на титановой основе (группа ХП1) в промышленности представлены более чем 30 марками с широким диапазоном обрабатываемости резанием. Обрабатываемость титановых сплавов характеризуется их малой пластичностью, высокой химической активностью при резании и низкой теплопроводностью. Малая пластичность титановых сплавов приводит к тому, что в процессе резания образуется стружка, по внешнему виду похожая на сливную, но имеющая трещины, разделяющие ее на слабо выраженные элементы, прочно связанные между собой тонким, сильно деформированным контактным слоем [161. [c.36]

Высокая химическая активность титановых сплавов при резании способствует поглощению кислорода и азота из воздуха, активность которых возрастает по мере увеличения температуры в зоне резания. Это способствует повышенному окислению и вызывает охрупчивание материала вследствие диффузии кислорода в обрабатываемый материал. Низкая теплопроводность титановых сплавов способствует возникновению температур в зоне резания в среднем в 2,2 раза выше, чем при обработке стали 45. [c.36]

Для титановых сплавов характерна низкая обрабатываемость резанием [6, 15, 19, 23]. Это связано с высокой химической активностью, повышенными фрикционными свойствами и низкой теплопроводностью титановых сплавов. [c.31]

Группу VII представляют титановые сплавы. В промышленности применяется более 30 марок титановых сплавов с широким диапазоном обрабатываемости резанием, зависящей в основном от предела прочности Ов. Детали из титановых сплавов с Ов ЮО кгс/мм при отсутствии корки и газонасыщенного слоя легко обрабатываются точением, фрезерованием и сверлением. Однако при работе мерным инструментом (развертками, метчиками) вследствие большой упругости сплавов возможно защемление инструмента. Средство борьбы с этим явлением — увеличение на 3—5° задних углов, обратной конусности инструмента, шахматное расположение ниток на зубьях метчиков и др. Исполнительные размеры мерных инструментов рекомендуется выполнять на верхнем пределе. [c.43]

Скорость резания v, м/мин. На скорость резания при сверлении наибольшее влияние оказывают свойства обрабатываемого материала, подача и диаметр сверла. При обработке легированных сталей скорость резания на 10—30% ниже, чем при обработке углеродистых сталей, а при обработке нержавеющих, жаропрочных и титановых сплавов скорости резания не превышают 15—20 м/мин. [c.192]

В настоящем учебнике в отличие от всех предшествующих учебников рассматриваются вопросы обрабатываемости не только углеродистых и легированных конструкционных сталей, но и таких материалов, как жаропрочные и титановые сплавы, пластмассы и пр. Учебник состоит из двух разделов в первом разделе излагаются процессы резания материалов и режущие инструменты, во втором — металлорежущие станки. Изложение сделано на уровне современных научных и производственных достижений, даны и новые способы размерной обработки электрохимическая, ультразвуковая, электроннолучевая и прочие с указанием технико-экономических возможностей этих способов. [c.2]

Материалы группы VII — это сплавы на основе титана. Объем использования деталей из титановых сплавов непрерывно растет. Особенности титановых сплавов с точки зрения их обрабатываемости резанием следующие [c.4]

В настоящее время в промышленности получают все большее распространение электроискровой и электроимпульсный методы обработки металлов, анодно-механическая обработка, обработка ультразвуком и другие физико-химические методы. Этими методами обрабатывают детали из материалов с низкой обрабатываемостью резанием (твердые и жаропрочные сплавы, молибденовые, титановые, вольфрамовые и другие специальные сплавы), а также детали с размерами и формами поверхностей, обработка которых обычными механическими методами затруднительна (детали с малыми и криволинейными отверстиями, узкими прорезями, детали с углублениями сложных форм и др.). На заводах начинают применять обработку материалов световым лучом (лазером), электронным лучом, плазменной струей. [c.236]

По удельной прочности титановые сплавы превосходят все ныне применяемые технические материалы. Они теплоустойчивы, коррозионно-стойки на воздухе, в морской воде, в кислотах и щелочах. Эти свойства способствуют все большему применению титановых сплавов в качестве конструкционных материалов в различных отраслях машиностроения. Однако титановые сплавы, обладая ценными конструкционными свойствами, характеризуются низкой обрабатываемостью резанием, которая связана со специфическими физико-химическими свойствами и особенностями структуры сплавов. Наиболее характерная особенность титана — очень низкая теплопроводность меньше чем у никеля в 4 раза, железа в 5 раз и алюминия в 13—16 раз. Теплопроводность титановых сплавов по сравнению с теплопроводностью технического титана уменьшается еще в 2 раза. Низкая теплопроводность способствует большому тепловыделению в зоне обработки и является основным фактором, влияющим на обработку резанием. Низкий модуль упругости титановых сплавов обусловливает при обработке их резанием возникновение значительного упругого последействия. [c.69]

Полетика М. Ф. Исследование процесса резания титановых сплавов. В кн. Обрабатываемость жаропрочных и титановых сплавов. Куйбышевское областное книжное издательство, 1962, с. 28—35. [c.337]

Качество поверхностного слоя — шероховатость, физическое состояние поверхностного слоя и его напряженность — есть следствие многочисленных изменений в кристаллической решетке, суб- и микроструктуре металла поверхностного слоя, вызванных одновременным протеканием различных физических явлений в зоне резания (упруго-пластическая деформация и разрушение, диффузионные процессы и др.). Поскольку размах и интенсивность этих процессов во многом зависят от методов и режимов обработки, а также от природы обрабатываемого материала, целесообразно результаты исследования качества поверхностного слоя рассматривать раздельно для жаропрочных сплавов, стали ЭИ96 и титанового сплава ВТ9 в зависимости от методов обработки, разделенных на три группы [c.89]

Теплопроводность стали Х18Н9Т, например, в 3 раза ниже, чем стали 40, а теплопроводность титанового сплава ВТ2 — почти в 10 раз. Вследствие малой теплопроводности в зоне контакта инструмента с обрабатываемой поверхностью развивается высокая температура, активизируются процессы адгезии и диффузии, резко возрастает износ инструмента, явления налипания и схватывания сопровождаются разрушением его режущей кромки. Даже при скоростях резания 3—4 м/мин температура в зоне обработки достигает 300— 400° С. Чтобы уменьшить тепловую напряженность применяют резцы с малыми вспомогательными углами в плане, с большими задними углами и с большим сечением державок. [c.35]

Склонность титаиа к задирам м наволакиванию оказывает влияние и на его обрабатываемость резанием. Известно, что обрабатываемость титана и его сплавов резанием зависит от их твердости и прочности. Чем прочнее титановая заготовка, тем труднее она поддается механической обработке. Практически обработку титана резанием рекомендуется вести на малых скоростях резаиия и с большой подачей. Рабочий инструмент следует усиленно охлаждать с помощью обыкновенно применяемых масел с добавкой хлорированных 11астворителей вроде четыреххлористого углерода. Шлифовку также следует проводить на малых скоростях с весьма интенсивным охлаждением инструмента. [c.783]

Когда компоненты или продукты распада среды вступают в излишне активное химическое взаимодействие с инструментальным и обрабатываемым материалом, а образующиеся в результате пленки легко удаляются, обусловливая интенсификацию абразивного износа инструмента. К такому результату приводит излишняя доставка кислорода воздуха к зоне трения и иногда (при резании некоторых относительно более легко обрабатываемых металлов) применение СОЖ с серохлорсодержащими добавками. При резании твердосплавными инструментами возможно активное протекание процессов окисления связки и карбидов тугоплавких элементов, что сильно интенсифицирует их износ. При тонкой абразивной обработке титановых сплавов окисные пленки на обрабатываемой поверхности вредны, так как вызывают повышение твердости и охрупчивание снимаемого припуска. [c.44]

Титан хорошо обрабатывается давлением. Обрабатывае. шсть титана н его сплавов резанием близка к- обрабатываемости нержавеющих сталей. Нарезание внутренних резьб на высокопрочных титановых сплавах затруднительно. Титановые сплавы поддаются газовой резке, резке вулканитовыми кругами, свариваются контактной и аргонодуговой сваркой и соединяются пайкой (припоем на основе серебра) со всеми сталями и цветными металлами. Механические свойства титана в сравнении с другими мета.члами приведены в табл. 23.8. [c.703]

В теории резания существует гфавило. что для эффективной обработки материалы инсгрументальный и обрабатываемый не должны иметь химического родства. Исходя из зтог о при обработке титановых сплавов рекомендуется применять инструменты, оснащенные однокарбкдными твердыми сплавами. [c.17]

Титановые сплавы. Соединение титана с углеродом (до 20%) образует карбид титана, обладающего высокой температурой плавления (3140°) и твердостью, и поэтому широко применяемому в твердых сплавах. Соединения технического титана с железом, марганцем, хромом, молибденом, ванадием, оловом и другими легирующими компонентами образуют титановые сплавы, обладающие повышенными прочност ныьш свойствами и лучшей обрабатываемости резанием по сравнению с титаном Химический состав промышленных титановых сплавов приведен в табл. 51 а их свойства — в табл. 52. [c.149]

Промышленные титановые сплавы при комнатной температуре являются термически упрочняемыми (с двухфазной структурой а + Р) или неупрочняемыми (с однофазной структуройа). Эти сплавы обладают высокой пластичностью, хорошей обрабатываемостью давлением и свариваемостью. Из них изготовляют листы, профили, трубы, диски и лопатки компрессоров реактивных двигателей, а также поковки и другие виды заготовок, которые затем обрабатывают резанием. [c.220]

Корреляционный анализ показал, что выбранные характеристики свойств обрабатываемых материалов и твердых сплавов, в том числе твердых сплавов с покрытием, параметры геометрии инструмента и режимов резания имеют достаточно сильную связь со стойкостью инструмента (см. табл. 47). Обращает внимание характер влияния исследованных факторов процесса резания на стойкость инструмента с покрытием. В отличие от варианта резания инструментом без покрытия влияние подачи при обработке жаропрочных и титановых сплавов существенно выше, чем влияние скорости реэания. Во всех случаях свойства твердосплавной матрицы оказывают более сильное влияние на стойкость, чем свойства твердых сплавов с покрытием. Это еще раз подтверждает установленный факт сильного влияния свойств твердосплавной матрицы на работоспособность покрытия и указывает на необходимость назначения твердосплавной матрицы максимальной термодинамической устойчивости и прочности. [c.178]

Деформирование в изотермических условиях способствует успешному осуществлению процесса -штамповки титановых сплавов. Под Р-штамповкой понимают деформирование при температуре, незначительно (на 10—30° С) превышающей точку полиморфного (а р Р)-превращения сплава, закалку с быстрым охлаждением (например, в воде или солевом растворе) и последующее старение. При строгом соблюдении режимов технологии процесс Р-штамповки обеспечивает высокие механические свойства детали и имеет следующие преимущества уменьшается усилие деформирования, повышается пластичность обрабатываемого сплава, увеличивается точность поковок, что позволяет довести до минимума обработку резанием. После р-штамповки предел прочности сплавов 1М1680, Т1—6А1—6У—2,55п и Т1—6А1—6У—32г—25п 1260 МПа, относительное удлинение 6% и относительное сужение 15%. Актуальность способа обусловлена тем, что в новых сплавах наблюдается тенденция к увеличению содержания р-стабилизаторов (Мо, V, Сг), что понижает температуру полиморфного превращения. При деформировании таких сплавов в (а + Р)-области возрастает усилие штамповки, снижается пластичность сплава и точность поковок. Процесс Р-штамповки считают перспективным для изготовления дисков компрессора, кронштейнов, лопастей винтов и других деталей [82]. [c.164]

При назначении режимов резания для титановых сплавов, как и для жаропрочных сталей и сплавов, необходимо проводить их группирование по структуре. Титановые сплавы с а + -структурой (например, ВТЗ-1, ВТ8, ВТ9, ВТ22) отличаются наилучшей обрабатываемостью. Сплавы с а-структурой (ВТ5, ВТ20 и др.) по обрабатываемости занимают промежуточное положение между а + Р- и Р (ВТ15)-сплавами. Термическая обработка позволяет регулировать обрабатываемость сплавов структуры а + Р и р. [c.37]

Новые титановые сплавы, приобретая повышенные характеристики прочности, жаропрочности и других свойств, остаются принципиально неизменными по обрабатываемости резанием, износостойкости, сопротивлению схватыванию и другим свойствам, определяемым основой этих сплавов — титаном. Поэтому результаты приведенных исследований с некоторой корректировкой можно успешно использовать и в производстве деталей из сплавов ВТ 15, ВТ20 и других новых титановых сплавов. [c.106]

Бобрик П. И., Качество поверхностного слоя, температурные и силовые зависимости при резании некоторых марок жаропрочных сплавов, Сб. Обрабатываемость жаропрочных и титановых сплавов , Куйбышев, Облиздат, 1962 [c.257]

Наряду с другими технологическими факторами на производительность обработки, качество поверхности и износ инструмента значительно влияют СОЖ. Они должны нейтрализовать при шлифовании титановых сплавов химическую активность титана, снизить температуру в зоне контакта и силы резания В качестве СОЖ при ленточном шлифовании деталей из титановых сплавов можно применять водный раствор 0,25% эмуль-сола, 0,5% тринатрийфосфата и 0,25% нитрита натрия или трансформаторное масло с 2% олеиновой кислоты. Их применение снижает величину и глубину распределения остаточных напряжений и уменьшает высоту шероховатости обрабатываемой поверхности. [c.75]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...