티타늄 가공의 어려움
(1) 변형계수가 작다.
이는 티타늄 합금 소재 가공에서 비교적 뚜렷하게 나타나는 특징입니다. 절삭 과정에서 칩과 경사면 사이의 접촉 면적이 너무 크고, 공구 경사면에서 칩이 발생하는 스트로크가 일반 소재보다 훨씬 큽니다. 이러한 장시간 워킹은 심각한 공구 마모를 유발하며, 워킹 중 마찰도 발생하여 공구 온도가 상승합니다.
(2) 높은 절단 온도:
한편, 위에서 언급한 작은 변형 계수는 온도 상승의 일부를 유발합니다. 티타늄 합금 절삭 공정에서 절삭 온도가 높아지는 주요 원인은 티타늄 합금의 열전도도가 매우 낮고, 칩과 공구 경사면 사이의 접촉 길이가 짧기 때문입니다.
이러한 요인의 영향으로 절삭 과정에서 발생하는 열은 외부로 전달되기 어렵고, 주로 공구 끝부분에 축적되어 국부적인 온도가 너무 높아지게 됩니다.
(3) 티타늄 합금의 열전도도는 매우 낮습니다.
절삭 시 발생하는 열은 쉽게 방출되지 않습니다. 티타늄 합금의 선삭 가공은 큰 응력과 큰 변형률을 갖는 공정으로, 많은 열이 발생하며, 가공 중 발생하는 고열은 효과적으로 분산되지 않습니다. 블레이드의 온도가 급격히 상승하여 블레이드가 연화되고 공구 마모가 가속화됩니다.
티타늄 합금 제품은 금속 구조재 중 비강도가 매우 높습니다. 강도는 강철과 유사하지만 무게는 강철의 57%에 불과합니다. 또한 티타늄 합금은 비중이 작고 열 강도가 높으며 열 안정성과 내식성이 우수하지만, 절삭 가공이 어렵고 가공 효율이 낮습니다. 따라서 티타늄 합금 가공의 어려움과 낮은 가공 효율을 어떻게 극복할 것인가는 항상 시급한 과제였습니다.
