8 (812) 380-82-74
8 (800) 333-54-55

Обратный звонок

Изготовление деталей из металла по вашим чертежам

В поиске компании по металлообработке? Отправьте ваш запрос для оценки стоимости

*Если требуется отправить чертеж, перейдите на форму заказа

Титан: сложности обработки

Титан часто сравнивают с нержавеющими сталями, когда речь заходит о механической обработке. Такое сравнение показывает, что обрабатывать данный металл намного сложнее, чем обыкновенные стали. Однако обладая определенным багажом знаний, эта задача вполне разрешима.

Основные трудности, с которыми чаще всего сталкиваются при обработке титана:

  • низкая теплопроводность;
  • склонность к задиранию и налипанию;
  • склонность практически всех огнеупоров и металлов растворяться в титане.

Все перечисленные выше факторы приводят к скорому износу резца. Уменьшить налипание/задирание данного материала и ускорить отвод тепла, выделяемого при резании, можно посредством охлаждающей жидкости. Более того, для каждого вида металлообработки характерны свои особенности:

  • при точении титановых заготовок следует использовать твердосплавные резцы, а саму обработку производить на небольших скоростях;
  • если возникает потребность разрезать титановые листы, то наиболее целесообразно задействовать гильотинные ножницы. Чтобы разрезать сортовой прокат, больше подойдут механические пилы с крупными зубьями. Тонкие прутки режут станках токарной группы;
  • при фрезеровании титан также налипает на режущий инструмент, поэтому фрезы должны быть выполнены из твердых сплавов, а в качестве охлаждающей жидкости нужно отдавать предпочтение тем, которые обладают повышенной вязкостью;
  • при сверлении необходимо внимательно следить за тем, чтобы в отводящих канаках не скапливалась стружка, поскольку это может испортить сверло. Наиболее подходящий инструмент — сверла из быстрорежущей стали.

Методы соединения титановых элементов

Титан сложности обработкиДля соединения титановых деталей друг с другом и с изделиями из других материалов, применяются различные способы. Самый популярный из них — сварка. Первые попытки сварить титан не увенчались успехом: причина — взаимодействие раскаленного металла с воздухом; рост зерна, возникающий при нагреве; изменения микроструктуры и прочее. Эти критерии делали сварной шов хрупким. Впрочем, со временем все недочеты удалось устранить, и теперь сварка титана является обычной промышленной технологией. Конечно же, от этого данная процедура не стала проще или легче.

Основная сложность сварки заключается в необходимости предохранять сварной шов от загрязнений различными примесями. Для этого используется:

  • чистейший инертный газ;
  • бескислородные флюсы;
  • защитные козырьки и прокладки.

Свести к минимуму изменения, происходящие в микроструктуре, и снизить рост зерна можно, если выполнять сварочные процессы с максимальной скоростью.

Пайка — еще один способ соединения изделий из титана, который применяется, когда сварка по какой-либо причине невозможна. Основная его сложность заключается в том, что в условиях высоких температур титан довольно активен химически, более того, он крепко связан с окисной пленкой, покрывающей его поверхность. В качестве припоев подойдет лишь чистое серебро или алюминий, так как при помощи других металлов получаются слишком хрупкие швы.

Прочно соединить титановые элементы между собой или с деталями, выполненными из других металлов, можно механическим путем:

  • посредством болтовых соединений — при этом гайки и болты специально покрывают слоем тефлона либо серебра. В противном случае титан будет налипать и задираться, вследствие чего резьбовое соединение попросту не выдержит больших напряжений;
  • клепки.

Упрочнение титана

Серьезным недостатком титана является высокий коэффициент трения, за счет которого данный металл склонен к налипанию и задиранию. Как правило, это приводит к быстрому износу изделий, поэтому их не применяют там, где детали работают в условиях трения и скольжения.
При большом желании титановые сплавы можно применять для изготовления трущихся элементов, однако для этого их поверхность следует упрочнить. Упрочнение производится множеством способов. Самые распространенные из них:

  • азотирование — на поверхности титана образуется пленка нитрида натрия, имеющая золотисто-желтый цвет. Благодаря ей износостойкость титановых изделий повышается в несколько раз;
  • оксидирование (низко- и высокотемпературное) — на металле образуется плотная оксидная пленка. За счет нее сопротивление титановых деталей к износу может увеличиться практически в 100 раз.

Из всего вышеперечисленного напрашивается следующий вывод: титан — металл, обладающий высокой удельной прочностью, коррозионной стойкостью, электрическим сопротивлением и великолепными механическими свойствами. Его механообработка — сложный процесс, справиться с которым поможет лишь определенная база знаний и опыт


Перейти к списку статей >>