Các vấn đề và giải pháp trong quá trình mài hợp kim titan
Hợp kim titan được chia thành ba loại: hợp kim titan, hợp kim titan và hợp kim titan +. Thông số kỹ thuật hợp kim titan được sử dụng rộng rãi nhất là TC4 (Ti-6AI-4V), đây là hợp kim titan có cấu trúc pha +. Hợp kim titan có đặc điểm là độ bền cao, độ ổn định nhiệt tốt, độ bền nhiệt độ cao cao, hoạt động hóa học cao và độ dẫn nhiệt thấp. Nhiệt độ càng cao thì độ cứng càng cao. Hợp kim titan là một trong những vật liệu khó gia công nhất. Hợp kim titan mài thường sử dụng kích thước hạt 36#-80#, rất khó đánh bóng và có hiệu suất mài kém.
1. Vấn đề trong quá trình nghiền
1>Vấn đề liên kết của đá mài là nghiêm trọng
Trong quá trình mài, hợp kim titan trên bề mặt sẽ rơi ra và bám vào đá mài, bề mặt liên kết sẽ rơi ra cùng với các hạt mài mòn trên đá mài trong quá trình mài tiếp theo, gây hư hỏng rất lớn cho đá mài.
2>Phôi dễ bị cháy, biến dạng và nứt
Do đặc tính của hợp kim titan là nhiệt độ càng cao thì độ cứng càng cao, lực mài cần thiết càng lớn, nhiệt độ sinh ra càng cao, nhiệt truyền đến phôi khó thoát ra ngoài, quá nhiệt sẽ làm hỏng hợp kim titan, dễ khiến phôi bị cháy, biến dạng, thậm chí nứt.
2. Chất mài mòn phù hợp
Vì hợp kim titan là kim loại màu nên phù hợp hơn để mài bằng silicon carbide (SiC) hoặc silicon carbide xanh (GreenSiC) hoặc vật liệu mài kim cương siêu cứng (Diamond). Silicon carbide xanh và bánh mài silicon carbide có độ bám dính thấp hơn, ít bị cháy và nứt hơn. Do đó, bánh mài silicon carbide xanh thường được sử dụng.
3. Giải pháp cho vấn đề mài
Lý do tại sao bánh mài dễ bị dính trong quá trình mài hợp kim titan và phôi dễ bị cháy, biến dạng và nứt là do nhiệt độ mài cao. Nhiệt độ mài cao sẽ gây ra biến dạng dẻo nghiêm trọng, làm hỏng bề mặt phôi và chất mài mòn và kim loại sẽ tạo ra hiệu ứng liên kết thông qua sự hấp phụ vật lý hoặc hóa học. Giải pháp cơ bản nhất là giải quyết vấn đề tản nhiệt. Thực hành phổ biến là cải thiện hiệu quả tỷ lệ mài và đạt được khả năng loại bỏ nhiều hơn với tổn thất bánh mài càng ít càng tốt.
Thực hành truyền thống: giảm tốc độ đá mài sẽ làm giảm nhiệt độ mài và đạt được hiệu quả mài tốt hơn so với quay tốc độ cao; tuy nhiên, trong trường hợp này, do tốc độ chậm, mức tiêu thụ đá mài sẽ tăng nhanh, thời gian và tần suất chỉnh sửa càng nhiều thì hiệu quả gia công càng chậm, điều này cũng sẽ ảnh hưởng đến chi phí gia công và cũng có tác động nhất định đến độ chính xác mặt phẳng/độ chính xác kích thước của phôi; do đó, đây không phải là cách tốt nhất.
Thực hành lý tưởng: đạt được hiệu quả tản nhiệt tốt trong điều kiện tốc độ không đổi. Mài ở tốc độ cao nhất mà bánh mài hoặc máy mài cho phép, và sử dụng bánh mài hoặc chất lỏng mài hoặc điều kiện xử lý để đạt được hiệu quả tản nhiệt tốt hơn, và cố gắng không làm mất tốc độ quay của bánh mài để tránh lãng phí chi phí của bánh mài. Do đó, chất lỏng mài hợp kim titan đã ra đời. Yêu cầu đối với chất lỏng mài hợp kim titan, ngoài việc làm mát và xả, quan trọng hơn là ức chế sự bám dính và phản ứng hóa học của titan và các hạt mài mòn. Nên sử dụng chất lỏng mài hòa tan trong nước có chứa nhiều loại phụ gia chịu áp suất cực cao.
Dầu mài hợp kim titan có tính ổn định sinh học và hiệu suất chống gỉ tuyệt vời. Tuổi thọ dài nhất có thể vượt quá hai năm; nó có hiệu suất chống gỉ tốt và giảm mức tiêu thụ chất lỏng cắt. Đồng thời, chất lỏng mài hợp kim titan không chứa các chất độc hại như clo, nitrit, phenol, v.v. Đây là chất lỏng mài thân thiện với môi trường, không gây kích ứng da và bảo vệ sức khỏe của người vận hành. Nếu bạn muốn sử dụng bánh mài hiện có để nâng cao hiệu quả, bạn có thể thử giảm tốc độ của bánh mài để xem hiệu quả có đạt được không. Nếu có, điều đó chứng tỏ rằng vấn đề là do nhiệt độ mài. Bạn có thể bắt đầu từ điều kiện này và xem các điều kiện khác nên được thiết lập như thế nào.
Nói chung là phải sử dụng tản nhiệt của đá mài, cộng thêm sự phối hợp với các phương pháp tản nhiệt khác, chẳng hạn như dung dịch cắt có được phối hợp hợp lý hay không; để tản nhiệt tốt hơn.
