Les alliages de titane ont une résistance spécifique élevée, une excellente résistance à la chaleur et à la corrosion et sont largement utilisés dans les systèmes hydrauliques de l'aviation. Cependant, ce matériau présente une mauvaise conductivité thermique, une forte activité chimique et un faible coefficient de déformation, ce qui rend extrêmement difficile le traitement des filetages pour les joints de tuyaux en alliage de titane. Cet article, basé sur les caractéristiques des matériaux et du traitement des alliages de titane, analyse les difficultés liées au traitement des filetages, clarifie les points clés de la sélection des bons outils de filetage et optimise le processus à partir des dimensions des paramètres de coupe, de la structure de l'outil, du refroidissement et de la lubrification, ainsi que de l'outillage et des fixations, fournissant une solution de référence pour le traitement des filetages en alliages de titane de haute -précision.
Analyse des caractéristiques de traitement des alliages de titane
Il existe principalement trois types d'alliages de titane : le type - (TA), le type - (TB) et le type + - (TC). Parmi eux, l’alliage duplex de type TC est le plus largement utilisé et constitue une matière première importante dans l’industrie aérospatiale. Ses caractéristiques de transformation se manifestent principalement par :
1. Faible conductivité thermique : mauvaise dissipation thermique, pendant le traitement, il est susceptible de générer des températures élevées, ce qui entraîne un rebond important de la pièce et une déformation évidente.
2. Faible coefficient de déformation : lors de la coupe, la longueur de contact entre la puce et l'outil est courte et la force de coupe est concentrée sur le tranchant, ce qui aggrave l'usure de l'outil.
3. Activité chimique élevée : à haute température, il a tendance à réagir avec l'oxygène, l'azote et le matériau de l'outil, générant une adhérence, provoquant des phénomènes de « morsure ».
4. Haute résistance et bonne ténacité : la résistance à la coupe est grande et les exigences en matière de rigidité des outils et de résistance à l'usure sont élevées.
Ces caractéristiques font que le traitement des filetages en alliage de titane est confronté à des problèmes importants tels qu'un couple de taraudage important, une rupture facile du taraud et un contrôle difficile de la précision du filetage.
Sélection et conception d'outils de coupe de filetage
Pour les difficultés de taraudage des alliages de titane, il est recommandé d'utiliser des tarauds dentés. Ce type de taraud enlève une dent toutes les deux, ce qui entraîne une disposition alternée des dents. Lors de la coupe, une seule surface est en contact, ce qui réduit efficacement le couple de friction et empêche le taraud de se coincer ou d'être endommagé. L'épaisseur de coupe du taraud dentelé est doublée, ce qui peut dépasser la profondeur de la couche écrouie à froid. Bien que la force de coupe d'une seule dent augmente, l'élimination des copeaux est plus douce, la friction et l'adhérence sont réduites, améliorant ainsi la durabilité du taraud et la précision du filetage. Lors de la conception, il est important de s’assurer que le nombre d’encoches est un nombre impair afin de répartir uniformément la force sur les bords des dents.
En termes de sélection des matériaux, il est recommandé d'utiliser des tarauds en acier rapide-. Ils ont une ténacité élevée, une bonne résistance à la déformation et une excellente résistance à l'usure. Un pré-taraudage avec des tarauds en acier rapide-peut être effectué en premier, suivi d'une correction avec des tarauds en carbure. À l'avenir, à mesure que le développement des matériaux d'outils progresse, on s'attend à ce qu'il y ait des tarauds plus spécialisés spécifiquement conçus pour les alliages de titane.
Mesures d'optimisation pour la technologie de traitement des threads
1. Augmentation raisonnable du diamètre du trou inférieur
Augmenter de manière appropriée le diamètre du trou inférieur du filetage peut réduire la force de coupe et la chaleur de coupe. Le montant de l'augmentation doit être pris en compte de manière globale en fonction des exigences en matière de taux de contact des fils et du nombre de fils. Réduire légèrement la hauteur des dents et augmenter le diamètre intérieur du filetage, en particulier pour le taraudage en alliage de titane, bien que cela réduise légèrement le taux de contact, cela peut garantir la fiabilité en augmentant la longueur de la connexion filetée.
2. Contrôle de la vitesse de coupe et des paramètres géométriques de l'outil
Pour le traitement des filetages en alliage de titane, une coupe à faible-vitesse doit être adoptée. La vitesse de coupe recommandée est contrôlée entre 200 et 300 mm/min. Une vitesse trop faible a tendance à générer des couches dures et froides, tandis qu'une vitesse trop élevée aggravera l'échauffement et l'usure de l'outil. En termes de paramètres géométriques de l'outil : sélectionnez un angle de coupe approprié pour améliorer la résistance du tranchant ; Utilisez un angle de dépouille plus grand pour faciliter l'élimination des copeaux. Pour le taraudage de trous profonds, le nombre de rainures de rétention des copeaux peut être réduit pour augmenter l'espace de rétention des copeaux et améliorer la capacité d'élimination des copeaux.
3. Optimisation du mandrin de taraud et du liquide de refroidissement
La machine à tarauder doit être équipée d'un mandrin de taraud dédié et actionnée avec une clé. La tige arrière du filetage en alliage de titane doit être légèrement plus longue que la longueur standard. Il est recommandé de prévoir une rainure de rétraction pour éviter que le robinet ne s'écaille lorsqu'il atteint le fond.
La lubrification par liquide de refroidissement est cruciale. Sélectionnez un liquide de refroidissement avec une activité élevée et de bonnes performances de lubrification, refroidissant directement le robinet pour éviter que les températures élevées ne provoquent une adhérence. Il est recommandé d'utiliser un mélange de liquide de refroidissement composé d'acide, d'huile sulfurisée et de kérosène dans une proportion appropriée, ou d'utiliser de l'huile de coupe F43. Une rainure pour liquide de refroidissement peut également être ouverte à l'arrière du robinet pour garantir que le liquide de refroidissement puisse atteindre en douceur la zone de coupe.
Le traitement de haute-précision des joints filetés detuyaux en alliage de titanenécessite la sélection d'outils de coupe appropriés tels que des tarauds dentelés et des tarauds en acier rapide-, ainsi que l'optimisation des paramètres de processus tels que le diamètre du fond du trou, la vitesse de coupe, les paramètres géométriques de l'outil, la lubrification par refroidissement et le mandrin du taraud. Cela peut efficacement éviter les faiblesses de l'alliage de titane, telles qu'une mauvaise conductivité thermique et une activité chimique élevée, et améliorer la précision et l'efficacité du traitement des filetages. Avec le développement de la science des matériaux et de la technologie de traitement, la technologie de traitement des filetages en alliage de titane sera encore améliorée, contribuant ainsi à la fabrication à haute -fiabilité des systèmes hydrauliques d'aviation.
Baoji Yibaite Nouveaux matériaux Technology Co., Ltd. est spécialisé dans le traitement detuyau en alliage de titane. Bienvenue à consulter.