Шлифование сплавов титана

Шлифование сплавов титанаТитан имеет небольшой удельный вес — на 40% легче легированной стали — и высокую прочность; по своим свойствам он близок к железу. Сплавы титана пластичны, при обычной температуре не окисляются и имеют высокое сопротивление усталости. Низкие теплопроводность и теплоемкость сплавов титана обусловливают труднообрабатываемость их при резании резцом и шлифовании вследствие высокой температуры резания.

Нагрев вершины резца при резании обратно пропорционален корню квадратному из произведения значения теплопроводности на объемную теплоемкость обрабатываемого металла (k рс). Объемная теплоемкость титана ниже, чем у нержавеющей стали. Труднообрабатываемость титана нельзя объяснить склонностью его к наклепу; модуль пластичности его близок к модулю пластичности мягкой стали.

Чистый титан упрочняют наклепом; термообработкой он не может быть упрочнен. Сплавы титана с хромом или железом могут закаливаться. При плоском шлифовании основными геометрическими факторами являются толщина стружки t и длина контакта между абразивным кругом и обрабатываемым материалом 1. Из уравнения (5) видно, что произведение термических постоянных определяет состояние теплового равновесия.

Абразивное зерно в процессе шлифования не сохраняет постоянства температуры. При шлифовании кругом диаметром 203,2 мм дуга контакта равна 2,54 мм, путь охлаждения равен 7,62 мм и длина окружности абразивного круга на периферии — 635 мм; следовательно, зерно абразивного круга находится при комнатной температуре более 98% машинного времени. Температура на поверхности зерна изменяется по экспоненциальному закону.

График изменения температуры зерна. Температура нагрева зерна в момент пики на кривой является наиболее существенной при установлении эффективности шлифования. График изменения температуры зерна, изведение теплопроводности на объемную теплоемкость (1грс) абразивного зерна влияет в большей степени на его температуру при шлифовании, чем аналогичное произведение (%.

) для обрабатываемого материала.