Analisis Proses Penggilingan Paduan Titanium

Paduan titaniummemiliki sifat fisik dan kimia khusus, yang menyebabkan kesulitan besar dalam penggilingan, termasuk akumulasi panas yang mudah, pembakaran permukaan, pemuatan roda, dan getaran benda kerja, yang sangat mempengaruhi keakuratan pemesinan, kualitas permukaan, dan efisiensi produksi.

 

 

 

(1) Sensitivitas Termal Ekstrim

Dengan konduktivitas termal yang rendah pada paduan titanium, panas penggilingan cenderung terakumulasi, menyebabkan permukaan terbakar, oksidasi, dan deformasi termal. Hal ini sangat mengganggu akurasi komponen, terutama untuk komponen yang ramping dan kecil.

 

(2) Kekakuan Tidak Memadai

Paduan titanium memiliki modulus elastisitas yang rendah. Bagian dengan rasio panjang-terhadap-diameter yang besar memiliki kekakuan yang buruk, mudah patah selama penggerindaan. Hal ini dapat mengakibatkan cacat permukaan, akurasi-di luar-toleransi, dan tingkat kelulusan yang rendah.

 

(3) Aktivitas Kimia Tinggi

Paduan titanium mudah bereaksi dengan roda gerinda, dan serpihan gerinda cenderung menempel dan menyumbat roda. Bahan-bahan tersebut dapat membentuk lingkaran setan yang memperburuk keausan dan menurunkan kualitas permukaan.

 

(4) Sulit-untuk-Mengontrol presisi-Mikro

Paduan titanium rentan terhadap pegas kembali setelah penggilingan dan tepi terkelupas di bawah kekerasan tinggi. Panas penggilingan juga menghasilkan pembentukan kembali lapisan dan retakan mikro, sehingga mengurangi umur lelah dan keandalan suku cadang.

 

 

(1) Proses Pra-perawatan

Annealing Spheroidisasi Zona Vakum

Mencegah oksidasi paduan titanium dalam ruang hampa tinggi. Melalui tiga-tahap pemanasan, penahanan, dan pendinginan lambat, struktur mikro kasar disempurnakan menjadi struktur bola. Setelah perawatan, kekerasan Gr5 berkurang hingga di bawah 210 HBW dengan kehalusan butiran yang jelas, keausan roda berkurang sebesar 25%, dan kemampuan mesin meningkat pesat.

 

Memperkuat Perlakuan Panas

Untuk komponen-yang tahan aus, larutan + perlakuan penuaan diterapkan untuk melarutkan elemen paduan dan mempercepat fase penguatan, sehingga meningkatkan kekerasan Gr5 sekaligus mempertahankan ketangguhan yang baik.

 

Pembubutan Kasar yang Presisi untuk Pembentukan

Mesin bubut khusus dan alat PCD digunakan untuk pembubutan presisi. Parameter pemotongan dikontrol secara ketat dengan jumlah pelumasan minimal, dan kelonggaran penggilingan yang wajar disediakan untuk memastikan kesilindrisan dan kelurusan benda kerja yang tinggi.

 

Skrining NDT Ganda

Pengujian ultrasonik + penetran diterapkan untuk mendeteksi secara komprehensif cacat internal dan permukaan kecil, menghilangkan benda kerja yang tidak memenuhi syarat untuk mencegah bagian yang cacat memasuki proses penggilingan.

 

(2) Proses Penggilingan Inti

Penggilingan Presisi Konvensional

Cocok untuk bagian paduan titanium dengan akurasi umum. Roda berlapis CBN atau berlian-dengan grit 80–150 dipilih. Parameter mengadopsi kecepatan roda tinggi, kedalaman potong kecil, dan laju pengumpanan sedang untuk mengontrol akumulasi dan pembakaran panas, menyeimbangkan kualitas dan efisiensi permukaan.

 

Penggilingan dengan bantuan ultrasonik-

Getaran ultrasonik 20–40 kHz mengurangi gaya gerinda lebih dari 30%, menekan obrolan, dan mengurangi beban roda. Cocok untuk komponen paduan titanium yang mudah diubah bentuknya seperti poros ramping dan komponen-berdinding tipis, dengan efek peredam getaran yang luar biasa pada Gr5.

 

Penggilingan-dengan bantuan laser

Memanaskan benda kerja terlebih dahulu dengan laser 400–500 derajat untuk meningkatkan laju penghilangan material dan mengurangi keausan roda, yang dapat diterapkan untuk pemesinan-efisiensi tinggi dengan-kekuatan tinggi,-kelonggaran besar komponen paduan titanium.

 

Penggilingan Elektrokimia

Menggabungkan penggilingan elektrolitik dan mekanis, mengurangi kekuatan penggilingan dan menghilangkan pengerasan kerja. Ini dapat mencapai kekasaran permukaan Ra sebesar 0,4 μm untuk paduan titanium dirgantara, sehingga memenuhi persyaratan pemesinan presisi-tinggi.

 

Penggilingan Adaptif Sabuk Abrasive

Sabuk abrasif yang fleksibel beradaptasi dengan permukaan melengkung yang rumit. Dengan CNC dan robot, kesalahan bentuk permukaan dapat dikontrol dalam jarak 0,05 mm, meningkatkan akurasi sekitar 40% dibandingkan dengan metode tradisional. Cocok untuk bagian seperti bilah dan kulit.

 

(3) Sistem Pendinginan dan Pelumasan

Pendinginan Udara Dingin-suhu rendah

Mengadopsi aliran udara dingin bertekanan tinggi -5 derajat, mengendalikan kesalahan deformasi termal penggilingan paduan titanium dalam waktu kurang dari atau sama dengan 0,003 mm. Teknologi ini telah diterapkan pada penggiling JUNKERS di Jerman untuk mengatasi akumulasi panas.

 

Pelumasan Kuantitas Minimal Teknologi

Campuran oli pemotongan-kelas penerbangan dan udara bertekanan disemprotkan untuk menggantikan cairan pemotongan dalam jumlah besar, sehingga mengurangi konsumsi cairan pendingin hingga 90%. Ini ramah lingkungan-dan secara efektif menekan adhesi, sebagian besar digunakan dalam penggilingan permukaan melengkung dan presisi pada paduan titanium.

 

Pendinginan Emulsi

Cocok untuk penggilingan konvensional. Ini menghilangkan panas dan mengurangi keausan roda melalui pendinginan dan pelumasan. Suhu dan konsentrasi harus dikontrol selama penggunaan untuk mencegah permukaan terbakar.

 

(4) Inspeksi Presisi dan Kontrol Kualitas

Penggilingan paduan titanium memerlukan akurasi tinggi, sehingga-sistem pemeriksaan proses lengkap harus dibuat untuk memastikan kualitas komponen:

Interferometer laser Renishaw XL80 digunakan untuk kompensasi termal dinamis dengan akurasi kompensasi ±0,0001 mm untuk memperbaiki kesalahan deformasi termal.

 

Mahr S3P, PULSTEC μX360, VHX600 dan peralatan lainnya diterapkan untuk memeriksa kekasaran permukaan, tegangan sisa, topografi permukaan, dan struktur mikro.

 

Suku cadang-kelas atas seperti komponen inti robot humanoid dan bilah mesin-aero harus memenuhi Ra Kurang dari atau sama dengan 0,4 μm dengan kesalahan profil yang dikontrol pada tingkat mikron.

 

Ruihang Group, produsen profesional produk titanium dan paduan titanium, menerapkan kontrol kualitas yang ketat di seluruh proses produksi mulai dari bahan mentah hingga produk jadi. Kami menyediakan pelat, cincin, tempa, batangan, dan produk titanium lainnya berkualitas tinggi-, dll. Jika Anda memiliki kebutuhan pembelian, silakan hubungi kami melalui Email:Sam.Rui@bjrh-titanium.com