Οι κύριοι λόγοι για τους οποίους τα κράματα τιτανίου είναι δύσκολο να επεξεργαστούν είναι η χαμηλή θερμική αγωγιμότητα, οι υψηλές θερμοκρασίες κοπής, η γρήγορη φθορά του εργαλείου και η ελαστική παραμόρφωση κατά τη μηχανική κατεργασία.
1. Χαμηλή θερμική αγωγιμότητα
Η θερμική αγωγιμότητα των κραμάτων τιτανίου είναι μόνο 1/7 αυτής του χάλυβα και 1/16 εκείνης του αλουμινίου. Αυτό σημαίνει ότι η θερμότητα που παράγεται κατά τη διάρκεια της κοπής δεν μπορεί να διαλυθεί γρήγορα, με αποτέλεσμα η θερμοκρασία στη ζώνη κοπής να αυξάνεται γρήγορα, δυνητικά υπερβαίνοντας τους 1000 βαθμούς. Τέτοιες υψηλές θερμοκρασίες μπορεί να οδηγήσουν σε γρήγορη φθορά και θρυμματισμό του εργαλείου, μειώνοντας τη διάρκεια ζωής του εργαλείου.
2. Υψηλή θερμοκρασία κοπής
Επειδή η θερμότητα συγκεντρώνεται στην περιοχή κοπής, η άκρη του εργαλείου επηρεάζεται εύκολα από υψηλές θερμοκρασίες, οι οποίες μπορούν να υποβαθμίσουν την απόδοση του υλικού εργαλείου, επηρεάζοντας την ακρίβεια μηχανικής κατεργασίας και την ακεραιότητα της επιφάνειας του εξαρτήματος. Οι υψηλές θερμοκρασίες μπορούν επίσης να προκαλέσουν σκλήρυνση της εργασίας, μειώνοντας την αντοχή σε κόπωση των κραμάτων τιτανίου και επηρεάζοντας την απόδοση των εξαρτημάτων.
3. Ταχεία φθορά εργαλείων
Τα κράματα τιτανίου είναι χημικά αντιδραστικά και μπορούν εύκολα να αντιδράσουν με τα υλικά εργαλείων, προκαλώντας αποκόλληση της επίστρωσης ή επιταχυνόμενη φθορά. Επομένως, κατά τη μηχανική κατεργασία κραμάτων τιτανίου, είναι συνήθως απαραίτητο να χρησιμοποιείτε εργαλεία καρβιδίου ή συγκεκριμένα εργαλεία από χάλυβα υψηλής-ταχύτητας για τη διαχείριση υψηλών θερμοκρασιών και βαρέων φορτίων κοπής.
4. Ελαστική Παραμόρφωση
Τα κράματα τιτανίου έχουν σχετικά χαμηλό συντελεστή ελαστικότητας, γεγονός που τα καθιστά επιρρεπή σε ελαστική παραμόρφωση κατά τη μηχανική κατεργασία, ειδικά κατά την επεξεργασία τμημάτων με λεπτά-τοιχώματα ή δακτυλίους-. Αυτή η παραμόρφωση αυξάνει την αντοχή και τη σκληρότητα του υλικού στο σημείο κοπής, αυξάνοντας περαιτέρω την πίεση κοπής, την τριβή μεταξύ του εργαλείου και του τεμαχίου εργασίας και δημιουργώντας περισσότερη θερμότητα.
Συνοψίζοντας, η δυσκολία στην επεξεργασία των κραμάτων τιτανίου πηγάζει κυρίως από τις φυσικές και χημικές τους ιδιότητες, οι οποίες μαζί δημιουργούν προκλήσεις κατά τη μηχανική κατεργασία. Ως εκ τούτου, πρέπει να χρησιμοποιηθούν κατάλληλες τεχνολογίες και εργαλεία στην επεξεργασία κραμάτων τιτανίου για τη βελτίωση της απόδοσης μηχανικής κατεργασίας και της ποιότητας των εξαρτημάτων.
