Dlaczego tytan jest trudny w obróbce?

Od odkrycia pierwiastka tytanu w 1790 roku ludzkość w celu uzyskania jego niezwykłych właściwości przeprowadziła sto lat żmudnych poszukiwań. W 1910 roku ludzkość po raz pierwszy wyprodukowała metal tytanowy, ale zastosowanie stopów tytanu w drogach było trudne i długie, aż 40 lat później, w 1951 roku, w końcu zrealizowano produkcję przemysłową.
Stop tytanu ma wysoką wytrzymałość właściwą, odporność na korozję, odporność na wysoką temperaturę, odporność na zmęczenie i inne cechy. Ten sam rozmiar masy stopu tytanu stanowi tylko 60% stali, ale jest wyższy niż wytrzymałość stali stopowej. Ze względu na swoje dobre właściwości stop tytanu jest coraz szerzej stosowany w lotnictwie, przemyśle lotniczym, sprzęcie do wytwarzania energii, energetyce jądrowej, statkach, przemyśle chemicznym, sprzęcie medycznym i innych dziedzinach.
Powody, dla których stopy tytanu są trudne w obróbce
Cztery cechy stopu tytanu, takie jak niska przewodność cieplna, silne utwardzanie przez zgniot, duże powinowactwo z narzędziem i małe odkształcenie plastyczne, są zasadniczymi powodami, dla których stop tytanu jest trudny w obróbce. Jego wskaźnik skrawania wynosi tylko 20% wskaźnika stali łatwej do cięcia.
Niska przewodność cieplna
Przewodność cieplna stopu tytanu wynosi tylko około 16% stali 45 #, ciepło procesowe nie może zostać odprowadzone w odpowiednim czasie, co skutkuje lokalnie wysoką temperaturą (temperatura końcówki obróbki jest ponad 1 razy większa niż w przypadku stali 45 #), łatwe do spowodowania zużycie dyfuzyjne narzędzia.
Poważne hartowanie w pracy
Zjawisko utwardzania podczas obróbki stopu tytanu jest oczywiste, warstwa utwardzająca powierzchnię w porównaniu ze stalą nierdzewną jest poważna i spowoduje pewne trudności w późniejszej obróbce, na przykład wzrasta uszkodzenie krawędzi narzędzia.
Wysokie powinowactwo do narzędzi skrawających. Silne wiązanie z węglikiem zawierającym tytan.
Małe odkształcenie plastyczne
Około 1/2 modułu sprężystości stali 45, więc odzysk sprężystości jest duży, a tarcie duże. Ponadto przedmiot obrabiany jest podatny na odkształcenia podczas zaciskania.