Les alliages de titane sont divisés en phase α, phase β et phase α+β en fonction de la structure métallique. TA, T et TC représentent respectivement leurs grades (normes chinoises) et leurs types. Les matériaux utilisés dans un nouveau moteur de notre société sont T et TC. Les sercies TA sont utilisées pour les pièces moulées et forgées courantes, et les sercies TC pour les matériaux de barre.
Caractéristiques et usinabilité
Par rapport aux alliages d’acier courants, les alliages de titane présentent les avantages suivants :
- Haute résistance spécifique : la densité de l’alliage de titane n’est que de 4,5 g/cm3, ce qui est beaucoup plus petit que le fer, et sa résistance est similaire à celle de l’acier au carbone ordinaire. Bonnes propriétés mécaniques : L’alliage de titane a un point de fusion de 1660°C, ce qui est plus élevé que le fer, et a une résistance thermique plus élevée. Il peut fonctionner en dessous de 550°C et présente généralement une meilleure ténacité à basse température.
- Bonne résistance à la corrosion : Un film d’oxyde dense est facile à former à la surface de l’alliage de titane en dessous de 550 °C, il n’est donc pas facile d’être oxydé davantage. Il a une résistance élevée à la corrosion de l’atmosphère, de l’eau de mer, de la vapeur et de certains acides, alcalis et milieux salins.
D’autre part, l’usinabilité des alliages de titane est relativement faible. Les principales raisons sont les suivantes :
- Mauvaise conductivité thermique, entraînant une température de coupe élevée, réduisant la durabilité de l’outil. À des températures supérieures à 600 °C, une couche d’oxyde dure se forme à la surface, ce qui a un fort effet d’abrasion sur l’outil. Une faible plasticité et une dureté élevée augmentent l’angle de cisaillement, la longueur de contact entre le copeau et la face de coupe est très petite, la contrainte sur la face de coupe est importante et la lame est sujette à la rupture.
- Le module d’élasticité est faible, la déformation élastique est importante et le rebond de surface de la pièce près de la face latérale est grand, de sorte que la zone de contact entre la surface traitée et la face latérale est grande et l’usure est grave.
Ces caractéristiques du processus de découpe de l’alliage de titane le rendent très difficile à traiter, ce qui entraîne une faible efficacité de traitement et une consommation d’outils élevée.
Principes généraux de la coupe
Selon la nature de l’alliage de titane et les caractéristiques du processus de coupe, les aspects suivants doivent être pris en compte lors de l’usinage :
- Utilisez autant que possible des outils en carbure cémenté, tels que le carbure cémenté de tungstène-cobalt et les alliages de titane ont une faible affinité chimique, une bonne conductivité thermique et une bonne résistance. haut. Le carbure cémenté à grain ultra-fin résistant aux chocs peut être sélectionné pour une coupe intermittente à basse vitesse, et l’acier rapide avec de bonnes performances à haute température peut être utilisé pour le formage et les outils complexes.
- Un angle de coupe plus petit et un angle de dégagement plus grand sont utilisés pour augmenter la longueur de contact entre la puce et la face de râteau, réduire le frottement entre la pièce et la face latérale, et la pointe de l’outil adopte un bord de transition en arc de cercle pour améliorer la résistance et éviter les brûlures d’angle tranchant. Et la lame. Gardez la lame affûtée pour assurer une évacuation en douceur des copeaux et éviter que les copeaux ne collent et ne s’écaillent.
- La vitesse de coupe doit être faible pour éviter une température de coupe trop élevée ; si la vitesse d’avance est modérée, il est facile de brûler l’outil, s’il est trop petit, l’arête de coupe s’usera trop vite car l’arête de coupe travaille dans la couche durcie ; la profondeur de coupe peut être plus grande, de sorte que la pointe de l’outil soit dans la couche durcie Les travaux suivants aideront à améliorer la durabilité de l’outil. Un liquide de refroidissement doit être ajouté pour le refroidir complètement pendant le traitement.
- Lors de la découpe d’alliages de titane, la résistance au couteau est relativement grande, de sorte que le système de traitement doit assurer une rigidité suffisante. Parce que l’alliage de titane est facile à déformer, la force de serrage de coupe ne peut pas être importante, en particulier dans certains processus de finition, un certain support auxiliaire peut être utilisé si nécessaire.
Ce qui précède sont les principes généraux qui doivent être pris en compte lors du traitement des alliages de titane.
En fait, lors de l’application de différentes méthodes de traitement et dans différentes conditions, il existe différentes contradictions et des points importants et des points clés pour résoudre les problèmes.
