टाइटेनियम मिश्र धातु को संसाधित करना कठिन है: 4 प्रमुख कारण और 6 प्रमुख प्रतिवाद
सबसे पहले, तापमान सांद्रता
अधिकांश टाइटेनियम मिश्र धातुओं की तापीय चालकता बहुत कम होती है, स्टील की केवल 1/7, एल्युमीनियम की 1/16 और तांबे की 1/25। इसलिए, टाइटेनियम मिश्र धातु को काटने के दौरान उत्पन्न गर्मी जल्दी से वर्कपीस में स्थानांतरित नहीं होगी या चिप्स द्वारा दूर नहीं की जाएगी, लेकिन काटने वाले क्षेत्र में केंद्रित होगी।
उपकरण की नोक पर उत्पन्न तापमान 1000 डिग्री तक हो सकता है, जिससे उपकरण की धार तेजी से घिस जाती है, टूट जाती है और चिप्स बन जाती है, जिससे उपकरण का जीवन छोटा हो जाता है।
काटने की प्रक्रिया के दौरान उत्पन्न उच्च तापमान भी टाइटेनियम मिश्र धातु भागों की सतह अखंडता को नष्ट कर देता है, जिसके परिणामस्वरूप भागों की ज्यामितीय सटीकता में कमी आती है और कार्य कठोरता होती है, जिससे उनकी थकान शक्ति गंभीर रूप से कम हो जाती है।
दूसरा, लोचदार विरूपण
टाइटेनियम मिश्र धातु का लोचदार मापांक बहुत अधिक नहीं है। उदाहरण के लिए, TC4 का लोचदार मापांक केवल 110Gpa है, जबकि 45 स्टील का लोचदार मापांक 210Gpa है, और 303, 304, 316 जैसे स्टेनलेस स्टील का लोचदार मापांक भी लगभग 200Gpa है, इसलिए टाइटेनियम मिश्र धातु को संसाधित करते समय, लोच होना आसान है। विरूपण।
पतली दीवार वाले या कुंडलाकार भागों की मशीनिंग करते समय यह समस्या और भी गंभीर हो जाती है। टाइटेनियम मिश्र धातु की पतली दीवार वाले भागों को अपेक्षित आयामी सटीकता के साथ संसाधित करना आसान नहीं है। क्योंकि जब उपकरण द्वारा वर्कपीस सामग्री को दूर धकेला जाता है, तो पतली दीवार का स्थानीय विरूपण लोचदार सीमा से अधिक हो जाता है, जिसके परिणामस्वरूप प्लास्टिक विरूपण होता है, और काटने वाले बिंदु की सामग्री की ताकत और कठोरता में काफी वृद्धि होती है।
काटने के दबाव के कारण "लोचदार" वर्कपीस उपकरण को छोड़ देता है और वापस उछलता है, जिससे उपकरण और वर्कपीस के बीच घर्षण काटने की क्रिया से अधिक हो जाता है। घर्षण प्रक्रिया गर्मी उत्पन्न करती है, जिससे टाइटेनियम मिश्र धातुओं की खराब तापीय चालकता की समस्या बढ़ जाती है।
तीसरा, टाइटेनियम मिश्र धातुओं की आत्मीयता के कारण टर्निंग और ड्रिलिंग प्रक्रियाओं के दौरान लंबे, निरंतर चिप्स बनते हैं जो औजारों को उलझा सकते हैं और कार्यक्षमता में बाधा डाल सकते हैं। जब काटने की गहराई बहुत अधिक होती है, तो यह चिपकना, जलना, टूटना आदि का कारण बनता है।
बेशक, अच्छी आत्मीयता अन्य स्थानों पर भी उपयोगी है। उदाहरण के लिए, आयन पंपों में, इसका उपयोग टाइटेनियम कैथोड प्लेट के रूप में किया जाता है। जब टाइटेनियम परमाणुओं को एनोड ट्यूब की दीवार पर छिड़का जाता है, तो यह गैस को सोख सकता है, जिससे अल्ट्रा-हाई वैक्यूम उत्पन्न होता है।
चौथा, कंपन
टाइटेनियम मिश्र धातु की लोच भाग के प्रदर्शन के लिए फायदेमंद हो सकती है, लेकिन काटने की प्रक्रिया के दौरान, वर्कपीस का लोचदार विरूपण कंपन का एक महत्वपूर्ण कारण है।
टाइटेनियम मिश्र धातु की मशीनिंग से उत्पन्न कंपन स्टील की तुलना में लगभग 10 गुना अधिक है। चूँकि काटने की ऊष्मा काटने वाले भाग पर केंद्रित होती है, इसलिए ज़िगज़ैग चिप्स उत्पन्न होते हैं और काटने की शक्ति में उतार-चढ़ाव का कारण बनते हैं।
टाइटेनियम मिश्रधातुओं के कठिन प्रसंस्करण के लिए प्रतिउपाय
इसके प्रतिउपाय क्या हैं?
सबसे पहले, ठंडा करना
काटने की प्रक्रिया से उत्पन्न उच्च तापमान को कम करने के लिए शीतलक का उपयोग किया जा सकता है। आम तौर पर, गैर-घुलनशील तेल शीतलक का उपयोग कम गति और भारी-भरकम काटने और कतरनी के लिए किया जाता है, और घुलनशील काटने वाले शीतलक का उपयोग उच्च गति वाले काटने या कतरनी के लिए किया जाता है।
इसके अलावा, कम तापमान वाली कटिंग विधियों का उपयोग किया जा सकता है, जिसमें कटिंग तरल पदार्थ के रूप में तरल नाइट्रोजन (-180 डिग्री) या तरल CO2 (-76 डिग्री) का उपयोग किया जाता है, जिससे कटिंग क्षेत्र का तापमान कम हो सकता है। इस विधि से मुख्य कटिंग बल को 20% और कटिंग तापमान को 300 डिग्री से अधिक कम किया जा सकता है। इसी समय, निर्मित किनारा गायब हो जाता है, मशीनी सतह की गुणवत्ता में सुधार होता है, और उपकरण का स्थायित्व 2 से 3 गुना बढ़ जाता है।
दूसरा, सही उपकरण चुनें
सही काटने के उपकरण का चयन करके महान सुधार प्राप्त किया जा सकता है।
चूँकि गर्मी को स्टील जैसे चिप्स के माध्यम से निकालने के बजाय कटिंग एज और कूलेंट के माध्यम से निकालना होता है, इसलिए कटिंग एज के एक छोटे से हिस्से को अत्यधिक उच्च तापीय और यांत्रिक तनावों का सामना करना पड़ता है। कटिंग बलों को कम करने के लिए एक तेज कटिंग एज का उपयोग करें।
इसके अतिरिक्त, पॉलिश किए गए खांचे के साथ ग्राउंड और अत्यधिक सकारात्मक इंडेक्सेबल इंसर्ट का उपयोग करके काटने के तनाव को कम किया जा सकता है।
यदि वांछित हो, तो लेपित उपकरणों का उपयोग मिश्र धातु की चिपचिपाहट का प्रतिरोध करके और लंबे चिप्स को तोड़कर चिप निकासी के दौरान घर्षण को कम करने के लिए भी किया जा सकता है, जो दोनों ही मशीनिंग के दौरान गर्मी के निर्माण को रोकने में मदद करते हैं।
तीसरा, निरंतर फ़ीड या बढ़ी हुई फ़ीड दर
टाइटेनियम कठोरीकरण के प्रति संवेदनशील है, अर्थात जैसे-जैसे सामग्री को काटा जाता है, टाइटेनियम कठोर होता जाता है और इसलिए उपकरण पर अधिक घिसाव होने की संभावना होती है, निरंतर फीडिंग यह सुनिश्चित करती है कि कठोरीकरण न्यूनतम रखा जाए।
बेशक, यदि मशीन अनुमति दे, तो फीड दर को बढ़ाया जा सकता है, जिसका अर्थ है कि उपकरण एक विशिष्ट क्षेत्र में कम समय व्यतीत करता है और इसलिए गर्मी निर्माण और कार्य कठोरता के लिए अधिक समय नहीं मिलता है।
चौथा, काटने की गति कम करें
उदाहरण के लिए, ताप मुक्ति नियंत्रण के लिए स्टील काटने की गति का 1/3 या उससे कम उपयोग करें।
पांचवां, प्रक्रिया के अनुसार उपकरण बदलें
सिरेमिक, टाइटेनियम कार्बाइड और टाइटेनियम नाइट्राइड लेपित उपकरणों का उपयोग टाइटेनियम मिश्र धातुओं को मशीन करने के लिए किया जाता है और उनका जीवनकाल छोटा हो जाएगा। आम तौर पर, कठोर स्टील के औजारों का उपयोग बड़ी मात्रा में टाइटेनियम को काटने के लिए किया जाता है और उच्च गति वाले कार्बाइड उपकरणों का उपयोग टाइटेनियम की छोटी मात्रा को काटने के लिए किया जाता है।
वर्तमान में, अल्ट्रासोनिक मशीनिंग का विकास उपकरण संपर्क समय को कम करने और उपकरण जीवन को बढ़ाने के लक्ष्य के साथ किया जा रहा है।
छठा, उच्च-दृढ़ता वाले मशीन टूल्स का उपयोग करें
टाइटेनियम मिश्रधातुओं की सफल मशीनिंग के लिए मजबूत और टिकाऊ मशीन टूल्स आवश्यक हैं।
आदर्श टाइटेनियम मिलिंग मशीन कठोर होनी चाहिए और स्पिंडल कम गति और उच्च टॉर्क पर संचालित करने में सक्षम होना चाहिए।
इससे कंपन को अवशोषित करने और काटने के दौरान होने वाली चटर (चटर) को कम करने में मदद मिलती है, जो कि टाइटेनियम मिश्रधातुओं की मशीनिंग करते समय होने वाली एक आम समस्या है।
अंत में, मलबे के जमाव को रोकने के लिए मशीनिंग उपकरण और काटने वाले औजारों को नियमित रूप से साफ किया जाना चाहिए।
कंपनी: बाओजी डायनेमिक ट्रेडिंग कंपनी लिमिटेड
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