Mengapa sulit memproses titanium dengan memotong kawat?

Jika Anda ingin titanium permesinan CNC , orang sering membutuhkan lebih banyak waktu untuk memikirkan bagaimana mesin paduan titanium akan lebih mudah. Karena selalu sulit untuk memproses paduan titanium dengan pemotongan kawat , pemotongan kawat adalah metode pemrosesan terbaik. Jadi mengapa sulit untuk memproses paduan titanium dengan memotong kawat?

Untuk mengatasi masalah ini, pertama-tama kita harus memahami beberapa sifat logam umum dari paduan titanium.

Apa itu paduan titanium?

Titanium adalah jenis logam baru. Kinerja titanium terkait dengan kandungan pengotor seperti karbon, nitrogen, hidrogen, dan oksigen. Titanium iodida paling murni memiliki kandungan pengotor tidak lebih dari 0,1%, tetapi memiliki kekuatan rendah dan plastisitas tinggi. Sifat dari 99,5% titanium murni industri adalah densitas =4.5g/cm ³ , titik leleh 1725℃, konduktivitas termal =15.24W/(m. K), kekuatan tarik b=539MPa, perpanjangan =25%, bagian Laju susut =25%, modulus elastisitas E=1.078×105MPa, kekerasan HB195.

Apa saja sifat-sifat paduan titanium?

• Kekuatan spesifik tinggi

Kepadatan paduan titanium umumnya sekitar 4,51g/cm ³ , yang hanya 60% dari baja. Kepadatan titanium murni mendekati baja biasa, dan beberapa paduan titanium kekuatan tinggi melebihi kekuatan banyak lembaran struktural paduan baja. Oleh karena itu, kekuatan spesifik (kekuatan/kepadatan) paduan titanium jauh lebih besar daripada bahan struktural logam lainnya, dan bagian dengan kekuatan satuan tinggi, kekakuan yang baik, dan bobot yang ringan dapat diproduksi. Paduan titanium digunakan dalam komponen mesin pesawat, kerangka, kulit, pengencang, dan roda pendarat, serta beberapa komponen dirgantara.

• Kekuatan termal tinggi

Suhu operasi beberapa ratus derajat lebih tinggi dari paduan aluminium, dan kekuatan yang dibutuhkan masih dapat dipertahankan pada suhu sedang. Ini dapat bekerja untuk waktu yang lama pada suhu 450 hingga 500 °C, sedangkan kekuatan spesifik paduan aluminium menurun secara signifikan pada 150 °C. Suhu kerja paduan titanium dapat mencapai 500 , dan suhu kerja paduan aluminium di bawah 200 .

• Ketahanan korosi yang baik

Paduan titanium bekerja di atmosfer lembab dan media air laut, dan ketahanan korosinya jauh lebih baik daripada baja tahan karat; ia memiliki ketahanan yang sangat kuat terhadap korosi pitting, korosi asam, dan korosi tegangan; Barang, asam nitrat, asam sulfat, dll memiliki ketahanan korosi yang sangat baik. Namun, titanium memiliki ketahanan korosi yang buruk terhadap media dengan pengurangan oksigen dan garam kromium.

• Kinerja suhu rendah yang bagus

Paduan titanium masih dapat mempertahankan sifat mekaniknya pada suhu rendah dan sangat rendah. Pada suhu yang sangat rendah, paduan titanium dengan elemen interstisial yang sangat rendah, seperti TA7, masih dapat mempertahankan plastisitas tertentu pada -253 °C. Oleh karena itu, paduan titanium juga merupakan bahan struktural suhu rendah yang penting.

• Aktivitas kimia tinggi

Titanium memiliki aktivitas kimia yang tinggi dan menghasilkan reaksi kimia yang kuat dengan O, N, H, CO, CO₂ , uap air, amonia, dll di atmosfer. Ketika kandungan karbon lebih besar dari 0,2%, TiC keras akan terbentuk dalam paduan titanium; ketika suhu tinggi, lapisan permukaan keras TiN juga akan terbentuk ketika berinteraksi dengan N; ketika suhu di atas 600 , titanium menyerap oksigen untuk membentuk lapisan yang mengeras dengan kekerasan tinggi; Peningkatan kandungan hidrogen juga akan membentuk lapisan embrittlement. Kedalaman lapisan permukaan keras dan getas yang dihasilkan oleh gas penyerap dapat mencapai 0,1 hingga 0,15 mm, dan tingkat pengerasan 20% hingga 30%. Afinitas kimia titanium juga besar, dan mudah menempel pada permukaan gesekan.

• Konduktivitas termal kecil

Konduktivitas termal titanium =15,24W/(m. K) adalah sekitar 1/4 nikel, 1/5 besi, 1/14 aluminium, dan konduktivitas termal berbagai paduan titanium sekitar 1/4 dari itu dari titanium. turun 50%. Modulus elastisitas paduan titanium adalah sekitar 1/2 dari baja, sehingga kekakuannya buruk dan mudah berubah bentuk, sehingga tidak cocok untuk membuat batang ramping dan bagian berdinding tipis.

Ringkasan

Oleh karena itu, menurut sifat-sifat logam paduan titanium di atas, kita dapat mengetahui bahwa titanium adalah logam dengan kekuatan tinggi, kekerasan tinggi, ketahanan panas tinggi, dan konduktivitas termal rendah. Kemudian proses pemotongan kawat adalah melalui fenomena korosi listrik, pelepasan frekuensi tinggi antara kawat molibdenum dan benda kerja, dan suhu tinggi seketika melelehkan logam untuk dipotong.

Logam titanium sangat stabil di udara pada suhu kamar. Hanya ketika dipanaskan pada suhu tinggi untuk beberapa waktu akan berubah warna, dan yang paling penting adalah menjadi biru. Ini terutama karena ketika logam titanium dipanaskan di udara, ia akan teroksidasi dengan oksigen untuk membentuk film oksida padat.

Lapisan film oksida ini tidak hanya dapat melindungi permukaan logam titanium, tetapi juga sumber dasar perubahan warna titanium. Persamaan reaksi oksidasi titanium adalah Ti+O₂ ==TiO₂ , dan kondisi reaksi adalah pemanasan suhu tinggi (yaitu, lapisan yang terpengaruh panas di kedua sisi celah pemotongan kawat). Ketika suhu pemanasan rendah, film oksida pada permukaan titanium hampir transparan, yang sulit dilihat orang dengan mata telanjang, tetapi ketika suhu naik, film oksida dalam pot secara bertahap akan menebal dan mengganggu cahaya. Warna yang berbeda muncul di mata manusia. Oleh karena itu, ketebalan lapisan oksida menentukan warna permukaan titanium yang akan berubah.