ปัญหาและแนวทางแก้ไขในการเจียรโลหะผสมไททาเนียม

โลหะผสมไททาเนียมแบ่งออกเป็นสามประเภทคร่าวๆ ได้แก่ โลหะผสมไททาเนียม โลหะผสมไททาเนียม และโลหะผสมไททาเนียม + โลหะผสมไททาเนียมที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุดคือ TC4 (Ti-6AI{-4V) ซึ่งเป็นโลหะผสมไททาเนียมที่มีโครงสร้างเฟส + โลหะผสมไททาเนียมมีลักษณะความแข็งแรงสูง มีเสถียรภาพทางความร้อนที่ดี ความแข็งแรงที่อุณหภูมิสูง กิจกรรมทางเคมีสูง และการนำความร้อนต่ำ ยิ่งอุณหภูมิสูงขึ้น ความแข็งก็จะยิ่งสูงขึ้น โลหะผสมไททาเนียมเป็นหนึ่งในวัสดุที่ยากที่สุดในการแปรรูป โดยทั่วไปแล้ว การเจียรโลหะผสมไททาเนียมจะใช้ขนาดอนุภาค 36#-80# ซึ่งขัดได้ยากมากและมีประสิทธิภาพในการเจียรต่ำ

1. ปัญหาในการบด
1>ปัญหาการยึดติดของล้อเจียรเป็นเรื่องร้ายแรง
ในระหว่างกระบวนการเจียร โลหะผสมไททาเนียมบนพื้นผิวจะหลุดออกและยึดติดกับล้อเจียร และพื้นผิวยึดติดจะหลุดออกพร้อมกับเมล็ดขัดบนล้อเจียรระหว่างการเจียรครั้งต่อไป ซึ่งจะสร้างความเสียหายให้กับล้อเจียรเป็นอย่างมาก
2>ชิ้นงานมีแนวโน้มที่จะเกิดการไหม้ เสียรูป และแตกร้าว
เนื่องจากลักษณะเฉพาะของโลหะผสมไททาเนียม คือ ยิ่งอุณหภูมิสูงขึ้น ความแข็งก็จะมากขึ้น ต้องใช้แรงบดมากขึ้น อุณหภูมิที่เกิดขึ้นก็จะสูงขึ้น และความร้อนที่ส่งผ่านไปยังชิ้นงานก็จะถูกระบายออกได้ยาก และความร้อนที่มากเกินไปจะทำให้โลหะผสมไททาเนียมเสียหาย ส่งผลให้ชิ้นงานไหม้ เสียรูป หรือแม้แต่แตกร้าวได้ง่าย

2. สารกัดกร่อนที่เหมาะสม
เนื่องจากโลหะผสมไททาเนียมเป็นโลหะที่ไม่ใช่เหล็ก จึงเหมาะสำหรับการเจียรด้วยซิลิกอนคาร์ไบด์ (SiC) หรือซิลิกอนคาร์ไบด์สีเขียว (GreenSiC) หรือสารกัดกร่อนเพชรที่มีความแข็งเป็นพิเศษ (เพชร) มากกว่า ล้อเจียรซิลิกอนคาร์ไบด์สีเขียวและซิลิกอนคาร์ไบด์มีการยึดเกาะน้อยกว่า และมีรอยไหม้และรอยแตกร้าวน้อยกว่า ดังนั้น โดยทั่วไปจึงมักใช้ล้อเจียรซิลิกอนคาร์ไบด์สีเขียว

3. การแก้ไขปัญหาการบด
เหตุผลที่ล้อเจียรมีแนวโน้มที่จะเกิดการยึดติดระหว่างกระบวนการเจียรโลหะผสมไททาเนียมและชิ้นงานมีแนวโน้มที่จะไหม้ เสียรูป และแตกร้าว เนื่องมาจากอุณหภูมิในการเจียรที่สูง อุณหภูมิในการเจียรที่สูงจะทำให้เกิดการเสียรูปอย่างรุนแรง ซึ่งจะทำให้พื้นผิวของชิ้นงานเสียหาย และสารกัดกร่อนและโลหะจะก่อให้เกิดผลการยึดติดผ่านการดูดซับทางกายภาพหรือทางเคมี วิธีแก้ปัญหาพื้นฐานที่สุดคือการแก้ปัญหาการกระจายความร้อน แนวทางปฏิบัติทั่วไปคือการปรับปรุงอัตราส่วนการเจียรอย่างมีประสิทธิภาพและขจัดออกได้มากขึ้นโดยสูญเสียล้อเจียรให้น้อยที่สุด

แนวทางปฏิบัติดั้งเดิม: การลดความเร็วของล้อเจียรจะช่วยลดอุณหภูมิในการเจียร และจะได้ผลลัพธ์การเจียรที่ดีกว่าการหมุนด้วยความเร็วสูง อย่างไรก็ตาม ในกรณีนี้ เนื่องจากความเร็วที่ช้า การใช้ล้อเจียรจะเพิ่มขึ้น ยิ่งใช้เวลาและความถี่ในการแต่งมากเท่าไร ประสิทธิภาพในการประมวลผลก็จะยิ่งช้าลงเท่านั้น ซึ่งจะส่งผลต่อต้นทุนการประมวลผลด้วย และยังส่งผลกระทบในระดับหนึ่งต่อความแม่นยำของระนาบ/ความแม่นยำของมิติของชิ้นงาน ดังนั้น นี่ไม่ใช่วิธีที่ดีที่สุด

แนวทางปฏิบัติที่เหมาะสม: บรรลุผลการกระจายความร้อนที่ดีภายใต้เงื่อนไขความเร็วคงที่ บดด้วยความเร็วสูงสุดที่อนุญาตโดยล้อเจียรหรือเครื่องเจียร และใช้ล้อเจียรหรือของเหลวบดหรือเงื่อนไขการประมวลผลเพื่อให้ได้ผลการกระจายความร้อนที่ดีขึ้น และพยายามไม่สูญเสียความเร็วในการหมุนของล้อเจียรเพื่อหลีกเลี่ยงการสิ้นเปลืองต้นทุนของล้อเจียร ดังนั้น จึงมีการสร้างของเหลวบดโลหะผสมไททาเนียม ข้อกำหนดสำหรับของเหลวบดโลหะผสมไททาเนียม นอกเหนือจากการทำความเย็นและการล้างแล้ว ยังมีความสำคัญมากกว่าในการยับยั้งการยึดเกาะและปฏิกิริยาเคมีของไททาเนียมและอนุภาคที่มีฤทธิ์กัดกร่อน ขอแนะนำให้ใช้ของเหลวบดที่ละลายน้ำได้ซึ่งมีสารเติมแต่งความดันสูงหลากหลายชนิด

น้ำยาขัดโลหะผสมไททาเนียมมีเสถียรภาพทางชีวภาพและประสิทธิภาพป้องกันสนิมที่ยอดเยี่ยม อายุการใช้งานยาวนานที่สุดอาจเกินสองปี มีประสิทธิภาพป้องกันสนิมที่ดีและลดการใช้น้ำยาตัด ในขณะเดียวกัน น้ำยาขัดโลหะผสมไททาเนียมไม่มีสารอันตราย เช่น คลอรีน ไนไตรต์ ฟีนอล เป็นต้น เป็นน้ำยาขัดที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมที่ไม่ระคายเคืองต่อผิวหนังและปกป้องสุขภาพของผู้ปฏิบัติงาน หากคุณต้องการใช้ล้อเจียรที่มีอยู่เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพ คุณสามารถลองลดความเร็วของล้อเจียรเพื่อดูว่าได้ผลหรือไม่ หากเป็นเช่นนั้น แสดงว่าปัญหาเกิดจากอุณหภูมิในการเจียร คุณสามารถเริ่มต้นจากเงื่อนไขนี้และดูว่าควรกำหนดเงื่อนไขอื่นอย่างไร

โดยทั่วไปคือการใช้การกระจายความร้อนของล้อเจียร รวมถึงการประสานงานระหว่างวิธีการกระจายความร้อนอื่น เช่น การทำงานของของเหลวตัดเฉือนให้เหมาะสมหรือไม่ เพื่อให้สามารถกระจายความร้อนได้ดีขึ้น