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TC4鈦棒磨削燒傷機理解析

2020-11-20 09:50:18
     TC4鈦棒磨削進程中存在較嚴肅的砂輪粘附,磨削力和磨削溫度都很高,因而簡略發生磨削燒傷和裂紋。用通常磨料磨削鈦棒時,即使磨削深度用量很小,磨削表面也會發生磨削燒傷和裂紋。大致表現為黃褐色斑,發紋狀裂紋,其方向與磨削方向筆直,用大磨削用量則表面還會有魚鱗狀皺疊和塑性變形的金屬熔敷物。這是一些啥物質呢?我們看看碳化硅磨粒磨削鈦棒使得化學反應式:SiC+Ti→TiC+Si。,再看看碳化硅磨粒在肯定大氣溫度下氧化反應式:SiC+2O2→SiO2+CO2。

  鈦棒以其杰出的耐熱耐腐蝕性和特別高的比強度在國內外航空航天工業上得到了廣泛的使用。對準鈦棒在磨削加工過程中很簡單發生的磨削燒傷難題,選用領先的測驗辦法,對磨削過程中磨削力、磨削溫度、工件表面粗糙度及表面描摹、表面層金相安排及顯微硬度等改變規則進行了分析研討。研討結果表明,TC6鈦棒在磨削溫度逾越600℃時即發生燒傷。表面描摹隨磨削溫度的升高而逐漸惡化,當發生嚴峻燒傷時,工件表面有裂紋發生,其方向大致與磨削方向筆直。工件燒傷時材料表層的金相安排發生改變,α相顆粒顯著粗大,使得鈦棒的物理機械性能下降。研討結果為尋求優化的高效、高精度鈦棒磨削加工工藝供給理論及試驗根據。

高精度鈦棒

  其間一部分碳原子會向被磨削工件表面渙散,在滑擦剪切力的效果下,SiO2氧化膜剝離,構成SiC磨粒氧化磨損,而工件表面留下氧、碳元素的渙散層,反效果于磨粒表面發生失掉碳弱化層,SiC磨粒硬度強度下降,磨削力增大,砂輪磨損加劇,磨削溫度升高在所難免。從微觀大將,磨粒和粘附構成的進程是切削刃先出現小面積粘附逐漸大面積粘附,磨粒微細破碎,然后磨粒破碎墜落,鈦棒磨削區發生塑性變形。磨粒與工件互相粘結,這中間既有物理吸附效果,又有化學吸附效果,在加上相對滑擦的剪切力,被加工材料向磨粒轉移,這是砂輪粘附的整個進程。
  砂輪粘附很簡單構成堵塞,使磨削區溫度升高,磨削表面沿工件層發生分布型磨削燒傷,伴有蛻變層和剩下應力。磨削冷卻進程中在磨削深度較大時,磨削表面所發生的氧化膜密度抵達逾越臨界溫度,磨削弧區溫度就會因磨削液的成膜歡娛而急劇升高,冷卻效果變差。當升高的溫度逾越了通常磨料所能承受的極限時,磨粒會因軟化損壞而墜落。所以需要選用新式的超硬砂輪,進一步增加磨削弧區的高溫耐受程度。
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