ტიტანის დამუშავება: მასალის საწყისი თვისებები, სირთულეები და დამუშავების სახეები, მუშაობის პრინციპი, ტექნიკა და სპეციალისტების რეკომენდაციები

2024 ავტორი: Howard Calhoun | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-02 13:57

დღეს არის ლითონების ჯგუფი, რომლებისთვისაც აუცილებელია სპეციალური პირობების შექმნა მათთან მუშაობის დაწყებამდე. ტიტანის დამუშავება მიეკუთვნება სამუშაოების ამ კატეგორიას. პროცესის ყველა სირთულე და თავისებურება განპირობებულია იმით, რომ ეს მასალა ხასიათდება გაზრდილი სიმტკიცეთ.

აღწერა

ტიტანი ხასიათდება ძალიან გამძლეობით, მოვერცხლისფრო ფერის და ასევე უკიდურესად მდგრადია ჟანგის პროცესის მიმართ. იმის გამო, რომ ლითონის ზედაპირზე წარმოიქმნება TiO_{2 ფილმი, მას აქვს კარგი წინააღმდეგობა ყველა გარეგანი გავლენის მიმართ. მხოლოდ იმ ნივთიერებების ზემოქმედებამ, რომლებიც შეიცავს მათ შემადგენლობაში ტუტეს, შეიძლება უარყოფითად იმოქმედოს ტიტანის თვისებებზე. ამ ქიმიკატებთან შეხებისას ნედლეული კარგავს თავის სიმტკიცის მახასიათებლებს.}

პროდუქტის მაღალი სიმტკიციდან გამომდინარე, ტიტანის გადახვევისას აუცილებელია ულტრა მყარი შენადნობის ხელსაწყოს გამოყენება და სხვა განსაკუთრებული პირობები CNC ხორხზე მუშაობისას.

რა უნდა გავითვალისწინო დამუშავებისას?

თუ საჭიროა ტიტანთან მუშაობა, მხედველობაში უნდა იქნას მიღებული შემდეგი თვისებები:

• პირველი არის წებოვანი. ტიტანის დამუშავება ხორხის გამოყენებით ქმნის მაღალ ტემპერატურას, რაც იწვევს მასალის დნობას და საჭრელ ხელსაწყოს მიბმას.
• დამუშავების დროს ჩნდება წვრილად გაფანტული მტვერიც. მას შეუძლია აფეთქდეს და ამიტომ ძალზე მნიშვნელოვანია ოპერაციის დროს უსაფრთხოების ყველა წესის მკაცრად დაცვა.
• ასეთი მძიმე ლითონის მაღალი ხარისხის ჭრის პროცესის განსახორციელებლად საჭიროა ხელსაწყო, რომელსაც შეუძლია უზრუნველყოს შესაბამისი რეჟიმი.
• ასევე აუცილებელია ჭრისთვის სპეციალური ხელსაწყოს შერჩევა, რადგან ტიტანი ხასიათდება დაბალი თბოგამტარობით.

ტიტანის დამუშავების დასრულების შემდეგ, მზა ნაწილს ჩვეულებრივ აცხელებენ, რის შემდეგაც მას ღია ცის ქვეშ აძლევენ გაციებას. ამრიგად, მასალის ზედაპირზე იქმნება დამცავი ფილმი, რომელიც ზემოთ იყო აღწერილი.

დამუშავების მეთოდების კლასიფიკაცია

ასეთი ნედლეულის დასაჭრელად საჭიროა სპეციალური ხელსაწყო, ასევე CNC ხორხი. თავად პროცესი დაყოფილია რამდენიმე ოპერაციად, რომელთაგან თითოეული ხორციელდება საკუთარი ტექნოლოგიის მიხედვით.

რაც შეეხება თავად ოპერაციებს, ისინი შეიძლება იყოს ძირითადი, შუალედური ან წინასწარი.

მანქანებზე ტიტანის დამუშავებისას უნდა გახსოვდეთ, რომ ვიბრაცია ამ დროს ხდება. იმისათვის რომ ნაწილობრივამ პრობლემის გადასაჭრელად, შეგიძლიათ დაამაგროთ სამუშაო ნაწილი მრავალსაფეხურიანი გზით, ასევე გააკეთოთ ეს რაც შეიძლება ახლოს ღერძთან. დამუშავების პროცესზე ტემპერატურის ზემოქმედების შესამცირებლად რეკომენდებულია წვრილმარცვლოვანი კარბიდის საჭრელების და სპეციალური PVD ჩანართების გამოყენება. აქ ყურადღება უნდა მიაქციოთ იმ ფაქტს, რომ ტიტანის დამუშავებისას ჭრის გზით, მთელი ენერგიის 85-დან 90%-მდე გადაიქცევა სითბოდ, რომელსაც შეიწოვება ჩიპები, დამუშავებული სამუშაო ნაწილი, საჭრელები და სითხე. რომელიც განკუთვნილია გაგრილებისთვის. ჩვეულებრივ სამუშაო ადგილზე ტემპერატურა 1000-1100 გრადუს ცელსიუსს აღწევს.

დამუშავების პარამეტრების მორგება

ასეთი მძიმე მასალის დამუშავებისას გასათვალისწინებელია სამი ძირითადი პარამეტრი:

• სამუშაო ხელსაწყოს დამაგრების კუთხე;
• კვების მაჩვენებელი;
• ჭრის სიჩქარე.

თუ დაარეგულირებთ ამ პარამეტრებს, შეგიძლიათ მათი გამოყენება დამუშავების ტემპერატურის შესაცვლელად. დამუშავების სხვადასხვა რეჟიმში, ამ მახასიათებლების სხვადასხვა პარამეტრი შეინიშნება.

ზედა ფენის 10მმ-მდე ჭრილით წინასწარი დამუშავებისთვის დასაშვებია 1მმ. ამ რეჟიმში მუშაობისთვის, როგორც წესი, მითითებულია შემდეგი პარამეტრები. ჯერ ერთი, დამაგრების კუთხე არის 3-დან 10 მმ-მდე, მეორეც, კვების სიჩქარეა 0.3-დან 0.8 მმ-მდე, ხოლო ჭრის სიჩქარე დაყენებულია 25 მ/წთ-ზე.

ტიტანის დამუშავების შუალედური ვერსია მოიცავს ზედა ფენის მოჭრას 0,5-დან 4 მმ-მდე, ასევე თანაბარი ფენის ფორმირებას 1 მმ-იანი დასაშვები. ფიქსაციის კუთხე 0,5-4 მმ, კვების ზომა 0,2-0,5 მმ, კვების სიჩქარე 40-80 მ/წთ.

ძირითადი დამუშავების ვარიანტია 0,2-0,5 მმ ფენის მოცილება, ასევე დაშვების მოხსნა. სამუშაო სიჩქარეა 80-120 მ/წთ, დამაგრების კუთხე 0,25-0,5 მმ, კვების სიჩქარე 0,1-0,4 მმ.

აქ ასევე ძალიან მნიშვნელოვანია აღინიშნოს, რომ ასეთ აღჭურვილობაზე ტიტანის დამუშავება ყოველთვის ხორციელდება მხოლოდ სპეციალური გაგრილების ემულსიის მიწოდებისას. ნივთიერება მიეწოდება სამუშაო ხელსაწყოს ზეწოლის ქვეშ. ეს აუცილებელია ნორმალური ტემპერატურის რეჟიმის შესაქმნელად.

დამუშავების ინსტრუმენტი

მასალის დამუშავების ხელსაწყოს მოთხოვნები საკმაოდ მაღალია. ყველაზე ხშირად, ტიტანისა და შენადნობების დამუშავება ხორციელდება საჭრელების გამოყენებით, რომლებსაც აქვთ მოსახსნელი თავები, და ისინი დამონტაჟებულია CNC მანქანებზე. მუშაობის დროს სამუშაო ხელსაწყო ექვემდებარება აბრაზიულ, წებოვან და დიფუზურ ცვეთას. განსაკუთრებული ყურადღება უნდა მიექცეს დიფუზურ ცვეთას, ვინაიდან ამ დროს ხდება როგორც საჭრელი მასალის, ასევე ტიტანის ბლანკის დაშლის პროცესი. ეს პროცესები ყველაზე აქტიურია, თუ ტემპერატურა 900-დან 1200 გრადუს ცელსიუსამდეა.

ინსტრუმენტების მოთხოვნები

ტიტანის დამუშავების მახასიათებელია ისიც, რომ აუცილებელია სამუშაო ხელსაწყოს შერჩევა იმის მიხედვით, თუ რომელი მუშაობის რეჟიმია არჩეული.

წინასწარ რეჟიმში მუშაობისთვის, ყველაზე ხშირად გამოყენებული ჩანართებია მრგვალი ან კვადრატული iC19.ეს ფირფიტები დამზადებულია სპეციალური შენადნობისგან, რომელიც მონიშნულია როგორც H13A და არ აქვს საფარი.

ტიტანის შუალედური გზით წარმატებით დასამუშავებლად, უკვე საჭიროა მხოლოდ მრგვალი ჩანართების გამოყენება იმავე შენადნობიდან H13A ან შენადნობიდან GC1155 PDV საფარით.

დამუშავების ყველაზე საპასუხისმგებლო, ძირითადი მეთოდისთვის გამოიყენება მრგვალი საქშენები დაფქვა საჭრელი კიდეებით, რომლებიც დამზადებულია შენადნობები H13A, GC 1105, CD 10.

მნიშვნელოვანია დავამატო, რომ CNC სახამებებზე დამუშავებისას დასაშვებია უმცირესი გადახრა იმ ნაწილის ფორმიდან, რომელიც მითითებულია ინსტრუქციაში. ყველაზე ხშირად, ასეთი შენადნობიდან დამზადებულ ელემენტებს საერთოდ არ აქვთ გადახრები ნორმიდან.

მთავარი დამუშავების პრობლემა

ამ ნედლეულის დამუშავებისას მთავარი პრობლემა არის ხელსაწყოზე წებოვნება და ჩხვლეტა. ამის გამო ტიტანის თერმული დამუშავება ძალიან რთულია. გარდა ამისა, უამრავ პრობლემას იწვევს ის ფაქტი, რომ ლითონს აქვს ძალიან დაბალი თბოგამტარობა. იმის გამო, რომ სხვა ლითონები უფრო სუსტად ეწინააღმდეგებიან სითბოს, ტიტანთან შეხებისას ისინი ყველაზე ხშირად ქმნიან შენადნობას. ეს არის ხელსაწყოს სწრაფი ტარების მთავარი მიზეზი. იმისთვის, რომ რამდენადმე შემცირდეს დაფქვა და წებოვნება, ასევე წარმოქმნილი სითბოს გარკვეული ნაწილის გადასატანად, ექსპერტები გვირჩევენ შემდეგის გაკეთებას:

• პირველ რიგში, თქვენ უნდა გამოიყენოთ გამაგრილებელი;
• მეორეც, სიმკვეთრისასუნდა იქნას გამოყენებული სამუშაო ნაწილები, მაგალითად, იარაღები იგივე მძიმე მასალისგან;
• მესამე, ნედლეულის დამუშავებისას საჭრელებით, სიჩქარე მნიშვნელოვნად მცირდება სითბოს შესამცირებლად.

ტიტანის დაჟანგვა და აზოტირება

ღირს ტიტანის აზოტირებით დაწყება, რადგან ამ ტიპის მკურნალობა ბევრად უფრო რთულია, ვიდრე დაჟანგვა. ტექნოლოგიური პროცესი შემდეგია. ტიტანის პროდუქტი თბება 850-950 გრადუს ცელსიუსამდე, რის შემდეგაც ნაწილი უნდა განთავსდეს სუფთა აზოტის გაზიან გარემოში რამდენიმე დღის განმავლობაში. ამის შემდეგ ელემენტის ზედაპირზე წარმოიქმნება ტიტანის ნიტრიდის ფილმი, ამ დღეების განმავლობაში მიმდინარე ქიმიური რეაქციების გამო. თუ ყველაფერი კარგად წავიდა, მაშინ ტიტანზე გამოჩნდება ოქროსფერი ფილმი, რომელიც გამორჩეული იქნება გაზრდილი გამძლეობითა და აბრაზიას წინააღმდეგობით.

რაც შეეხება ტიტანის დაჟანგვას, მეთოდი ძალზე გავრცელებულია და განეკუთვნება, როგორც წინა, ტიტანის თერმულ დამუშავებას. პროცესის დასაწყისი არაფრით განსხვავდება აზოტისგან, ნაწილი უნდა გაცხელდეს 850 გრადუს ცელსიუს ტემპერატურამდე. მაგრამ გაგრილების პროცესი არ ხდება თანდათანობით და აირისებრ გარემოში, არამედ მოულოდნელად და სითხის გამოყენებით. ამრიგად, შესაძლებელია ტიტანის ზედაპირზე ფირის მიღება, რომელიც მყარად იქნება მიბმული მასზე. ზედაპირზე ამ ტიპის ფირის არსებობა იწვევს სიძლიერის და აბრაზიული წინააღმდეგობის 15-100-ჯერ გაზრდას.

დამაკავშირებელი ნაწილები

ზოგიერთ შემთხვევაში, ტიტანის პროდუქტები დიდი ნაწილიადიზაინები. ეს იმაზე მეტყველებს, რომ საჭიროა სხვადასხვა მასალის დაკავშირება.

ამ ნედლეულისგან პროდუქციის დასაკავშირებლად გამოიყენება ოთხი ძირითადი მეთოდი. მთავარია შედუღება, ასევე გამოიყენება შედუღება, მექანიკური შეერთების მეთოდი, რომელიც გულისხმობს მოქლონების და ჭანჭიკიანი კავშირის გამოყენებას.დღემდე, პროდუქტის ერთ სტრუქტურაში შეერთების ძირითადი დამუშავების მეთოდია შედუღება ინერტული აირის გარემოში ან სპეციალური ჟანგბადის გარეშე ნაკადებში..

რაც შეეხება შედუღებას, ეს მეთოდი გამოიყენება მხოლოდ იმ შემთხვევაში, თუ შედუღება შეუძლებელია ან არაპრაქტიკული. ამ პროცესს ართულებს ზოგიერთი ქიმიური რეაქცია, რომელიც ხდება შედუღების შედეგად. ჭანჭიკებთან ან მოქლონებთან მექანიკური კავშირის გასაკეთებლად ასევე დაგჭირდებათ სპეციალური მასალის გამოყენება.