Schleifen von Titanlegierungen: Präzise Oberflächenbehandlung

Titanlegierungen spielen aufgrund ihrer hohen Festigkeit, Korrosionsbeständigkeit und hervorragenden Biokompatibilität eine zentrale Rolle in High-End-Fertigungsbereichen wie der Luft- und Raumfahrt, medizinischen Geräten und chemischen Geräten. Schleifen ist der zentrale Oberflächenbehandlungsprozess für Titanlegierungen, der die Maßhaltigkeit, Oberflächengüte und Oberflächeneigenschaften von Werkstücken verbessern kann. Allerdings sind die besonderen Materialeigenschaften vonTitanlegierungen  Erhöhen Sie die Schwierigkeit des Schleifens und treiben Sie auch die kontinuierliche Innovation und Verbesserung der Schleiftechnologie voran.

 

Titanprodukte in Ruihang

 

 

Beim Schleifen von Titanlegierungen werden Materialien durch die Mikro-Schneid-, Gleit- und Pflugwirkung der Schleifkörner auf der Schleifscheibe abgetragen, wodurch eine hohe{1}}Präzision und eine hochwertige -Oberfläche-bearbeitung erzielt wird. Es handelt sich um einen wichtigen Oberflächenprozess für Präzisionsteile aus Titanlegierungen wie Rotorblätter für die Luft- und Raumfahrt und künstliche Gelenke. Je nach Bearbeitungsgenauigkeit kann es in drei Stufen unterteilt werden: Grobschleifen, Halbfertigschleifen und Fertigschleifen. Die Prozesse werden vernetzt und koordiniert, um die Verarbeitungsqualität sicherzustellen.

 

 

Beim Grobschleifen werden Schleifscheiben mit großer -Körnung verwendet und überschüssiges Material mit großer Schleiftiefe und Vorschubgeschwindigkeit schnell entfernt, wobei der Schwerpunkt auf der Bearbeitungseffizienz liegt.

 

Beim Halbfertigschleifen werden Schleifscheiben mittlerer-feiner Körnung verwendet und die Prozessparameter gesenkt, um durch Grobschleifen verursachte Oberflächendefekte zu reparieren.

Beim Fertigschleifen werden Schleifscheiben mit feiner -Körnung für die Präzisionsbearbeitung mit niedriger -Geschwindigkeit und kleiner{2}}Tiefe ausgewählt, wodurch die Oberflächenrauheit stabil kontrolliert werden kann. Für die High-End-Verarbeitung kann die Oberflächenrauheit reichenRa Kleiner oder gleich 1,6 μmoder sogar nanoskalige Genauigkeit.

 

 

Titanlegierungen haben besondere physikalische und chemische Eigenschaften, die das Schleifen erschweren. Ihre Wärmeleitfähigkeit ist weitaus geringer als die von Stahl und Aluminiumlegierungen, so dass die Schleifwärme nur schwer abgeführt werden kann und die lokale Höchsttemperatur 1500 Grad erreichen kann.

 

Bei hohen Temperaturen adsorbieren Titanlegierungen leicht Sauerstoff, Stickstoff und Wasserstoff in der Luft und bilden so spröde und harte Oxidschichten, was zu Oberflächenverhärtung, Verbrennung und Zugeigenspannung des Werkstücks führt und die Ermüdungsleistung und Korrosionsbeständigkeit von Teilen verringert.

 

1. Wichtige Prozessprobleme, die durch Materialeigenschaften verursacht werden

Titanlegierungen haben eine hohe chemische Aktivität und haften bei hohen Schleiftemperaturen leicht am Schleifscheibenmaterial, was zu …WerkzeughaftungUndRad verstopftEs entsteht ein Teufelskreis, der die Lebensdauer der Schleifscheibe verkürzt und die Bearbeitungskosten erhöht. Ihr niedriger Elastizitätsmodul und ihre hohe Zähigkeit führen während des Schleifens zu einer elastischen Verformung, wodurch die Schleifkraft zunimmt und Fehler wie Kratzer und Rattermarken entstehen, die die Stabilität der Oberflächenrauheit beeinträchtigen.

 

 

Die Branche hat gemeinsam Verbesserungen bei Schleifmitteln, Prozessen und Geräten vorgenommen, um die Verbesserung des Schleifens von Titanlegierungen hin zu hoher Effizienz, Präzision und umweltfreundlicher Entwicklung voranzutreiben.

 

Für Schleifscheiben werden herkömmliche harzgebundene Aluminiumoxidmaterialien aufgegeben und stattdessen spezielle Schleifmittel wie kubisches Bornitrid (CBN) und keramisches Siliziumkarbid verwendet:

• CBN-Schleifscheiben haben eine hohe Härte und gute Wärmeleitfähigkeit und eine 5- bis 10-fache Lebensdauer gegenüber herkömmlichen Schleifscheiben.
• Keramikschleifscheiben haben große Poren und verstopfen nicht leicht, geeignet für Präzisionsbearbeitung.
• Verschiedene Schleifmittel haben eine klare Arbeitsteilung: Siliziumkarbid eignet sich zum Grobschleifen, Aluminiumoxid eignet sich zum Halb- und Fertigschleifen und Diamant kann die Anforderungen einer hochpräzisen Bearbeitung erfüllen.

 

1. Optimierungsprinzipien und -praktiken von Schleifparametern

Die Parameteroptimierung folgt den Prinzipien vonSchleifen mit niedriger -Geschwindigkeit, flaches Schleifen mit schnellem Vorschub und abgestufter Steuerung. Durch angemessene Begrenzung der linearen Geschwindigkeit der Scheibe, strikte Steuerung der Schleiftiefe, Anpassung der Vorschubgeschwindigkeit und Kombination mit funkenfreiem Schleifen in der späteren Phase des Fertigschleifens entsteht ein Gradientenbearbeitungsmodus, der die Oberflächenrauheit von Titanlegierungen stabil steuern kannRa Kleiner oder gleich 1,6 μm, Qualität und Effizienz in Einklang bringen.

 

2. Innovation und Anwendung der Kühltechnologie

Herkömmliche Kühlflüssigkeiten haben eine schlechte Kühlwirkung und verursachen leicht Spannungskorrosion an Werkstücken. Gegenwärtig werden neue Kühlverfahren wie Hochdruckkühlung, Ölnebelkühlung, Kaltluftkühlung bei niedriger Temperatur und Nanofluidkühlung eingesetzt, um die Schleiftemperatur und den Scheibenverschleiß zu senken. Durch das Trockenschleifen wird eine flüssigkeitsfreie Grünbearbeitung realisiert, mit der Titanlegierungen effizient geschliffen, die Oberfläche gestärkt und die Probleme der Kühlmittelverschmutzung und des Recyclings vermieden werden können.

 

Die Ruihang Group produziert hauptsächlich Titanprodukte mit der gesamten Industriekette, einschließlich Schmelzen, Schmieden, Richten, Walzen, Oberflächenbehandlung und Prüfverfahren. Wir sind ein Technologie- und Innovationsunternehmen, das Forschung und Entwicklung, Produktion und Vertrieb in einem integrierten System integriert. Bei Kaufwünschen können Sie uns jederzeit per E-Mail kontaktieren:Sam.Rui@bjrh-titanium.com