티타늄 가공의 어려움
티타늄 합금의 열전도도는 작기 때문에 티타늄 합금 가공 시 절삭 온도가 매우 높습니다. 동일한 조건에서 TC4[i] 가공의 절삭 온도는 No.45강의 두 배 이상이며, 가공 중 발생하는 열이 공작물을 통과하기 어렵습니다. 티타늄 합금의 비열은 작기 때문에 가공 중 국부 온도가 빠르게 상승합니다. 따라서 공구 온도가 매우 높고 공구 끝이 급격히 마모되어 수명이 단축됩니다.
티타늄 합금[ii]의 낮은 탄성계수는 가공면이 스프링백되기 쉽게 하며, 특히 얇은 벽의 부품 가공이 심할수록 측면과 가공면 사이에 강한 마찰이 발생하기 쉽고, 이로 인해 공구가 마모되고 칼날이 깨지기 쉽습니다.
티타늄 합금은 강한 화학적 활성을 가지고 있으며, 고온에서 산소, 수소, 질소와 쉽게 반응하여 강도는 증가하고 가소성은 감소합니다. 가열 및 단조 과정에서 형성되는 산소 과다층은 가공을 어렵게 만듭니다.
티타늄 합금 소재의 가공 원리[1-3]
가공 과정에서 선택된 공구 소재, 절삭 조건 및 절삭 시간은 티타늄 합금 절삭의 효율성과 경제성에 영향을 미칩니다.
1. 합리적인 도구 재료를 선택하세요
티타늄 합금 소재의 특성, 가공 방법 및 가공 기술 조건에 따라 공구 소재를 합리적으로 선택해야 합니다. 공구 소재는 일반적으로 널리 사용되며, 가격이 저렴하고, 내마모성이 우수하며, 열 경도가 높고, 충분한 인성을 갖춘 소재를 선택해야 합니다.
2. 절삭 조건 개선
기계-치구-공구 시스템의 강성이 더 좋습니다. 공작기계 각 부분의 간극을 잘 조정하고 스핀들의 반경 방향 런아웃을 작게 해야 합니다. 치구의 클램핑 작업은 견고하고 충분히 강해야 합니다. 공구의 절삭 부분은 가능한 한 짧게 하고, 칩 허용 오차가 공구의 강도와 강성을 향상시키기에 충분할 때 절삭날의 두께를 최대한 두껍게 해야 합니다.
3. 가공된 소재의 적절한 열처리
티타늄 합금 소재의 특성 및 금속조직은 열처리[iii]에 의해 변화되어 소재의 가공성을 향상시킨다.
4. 적당한 절단량을 선택하세요
절삭 속도는 낮아야 합니다. 절삭 속도는 절삭날 온도에 큰 영향을 미치기 때문에 절삭 속도가 높을수록 절삭날 온도가 급격히 상승하고, 절삭날 온도는 공구 수명에 직접적인 영향을 미치므로 적절한 절삭 속도를 선택하는 것이 중요합니다.
