Титановый стержень Шлифование является основным процессом прецизионной обработки титановых прутков. Основной процесс включает удаление лишнего материала путем шлифования шлифовальным кругом для повышения точности размеров и качества поверхности. Это требует решения таких проблем, как низкая теплопроводность титана, легкость окисления и склонность к прилипанию к режущим инструментам. Типичный процесс включает четыре основных этапа: пред-подготовку к измельчению, шлифование, чистовую и последующую-обработку, а также проверку качества. Далее следует подробная разбивка.
I. Предварительная-подготовка к измельчению: создание основы для стабильной обработки
На этом этапе определяют эффективность и качество последующего шлифования, ориентируясь на состояние заготовки, выбор шлифовального круга и соответствие параметров.
Предварительная-обработка заготовки
- Источник заготовки: обычно заготовки из титановых прутков после ковки/прокатки. Сначала их обрабатывают или очищают от поверхностной оксидной окалины, трещин и -охрупченного слоя, оставляя припуск на шлифовку 0,3–1,0 мм.
- Термическая обработка: Вакуумный отжиг (700-850 градусов) проводится в зависимости от марки сплава (например, Gr5) для устранения остаточных напряжений от горячей обработки/механической обработки и предотвращения деформации или растрескивания во время шлифования.
- Очистка и не-неразрушающий контроль. Щелочная очистка с последующим травлением кислотой (HF:HNO₃≈1:3-4) используется для удаления поверхностного масла, ржавчины и -слоя. Глубину травления контролируют до 10-20 мкм. Затем проводится ультразвуковой контроль для проверки наличия внутренних включений, трещин и других дефектов.
II. Выбор шлифовального круга и оборудования.
- Материал шлифовального круга: Зеленый карбид кремния (GC), CBN (кубический нитрид бора). Характеристики: Высокая твердость, хорошая теплопроводность, уменьшает прилипание титановой стружки и пригорание поверхности, подходит для титана с низкой теплопроводностью.
- Размер зерна шлифовального круга: 60-120 меш (грубое шлифование 60-80 меш, тонкое шлифование 100-120 меш). Балансирует эффективность резки и шероховатость поверхности, избегая царапин, вызванных чрезмерно крупной зернистостью.
- Оборудование: Бесцентрово-шлифовальный станок (основной), круглошлифовальный станок. Бесцентрово-шлифовальные станки не требуют аксиального позиционирования, что делает их пригодными для эффективного-объемного шлифования и достижения класса точности H7-H11; Круглошлифовальные станки подходят для обработки сложных форм или высокоточной-обработки отдельных деталей.
III. Процесс шлифования: точное поэтапное удаление лишнего материала.
Этот процесс включает в себя постепенную корректировку параметров посредством «грубого шлифования → полу-чистового шлифования → чистового шлифования», чтобы сбалансировать эффективность и качество. Ключевыми элементами управления являются температура шлифования, скорость подачи и состояние шлифовального круга.
Черновое шлифование (этап удаления материала)
Цель: быстро удалить большую часть лишнего материала, оставив припуск 0,05-0,15 мм на получистовую шлифовку, с допуском по диаметру, контролируемым в пределах ±0,1-0,2 мм.
Полу-чистовая (промежуточный этап)
Цель: исправить дефекты поверхности в результате черновой шлифовки, дополнительно уточнить размеры, оставить припуск 0,01-0,03 мм для тонкой шлифовки и добиться шероховатости поверхности Ra менее или равной 1,6 мкм.
Прецизионное шлифование (этап повышения точности и качества поверхности)
Цель: добиться конечной точности размеров (допуск на диаметр ±0,005–±0,01 мм) и качества поверхности (Ra меньше или равно 0,4–0,8 мкм, медицинский/аэрокосмический класс может достигать Ra меньше или равно 0,2 мкм).
IV. Финишная и пост-обработка: устранение дефектов и стабилизация производительности
После шлифовки необходимо снять поверхностное напряжение и измененный слой, чтобы обеспечить долгосрочную-надежность титановых стержней.
Удаление заусенцев и очистка. Удалите заусенцы с торцевых поверхностей и ступенек с помощью нетканого материала-или мягкого шлифовального круга; Очистка под высоким-давлением (больше или равное 5 МПа) используется для смывания остатков шлифовальной жидкости и мусора с поверхности во избежание коррозии.
Обработка для снятия напряжения: для прецизионных титановых стержней (например, используемых в медицинских имплантатах) проводится низкотемпературный вакуумный отжиг (450–550 градусов, выдержка в течение 2–4 часов), чтобы устранить остаточное напряжение шлифования и предотвратить деформацию во время использования.
Обработка поверхности (дополнительно): стержни из титана медицинского-класса можно подвергнуть электрополировке (HF:HNO₃≈1:4, напряжение 20 В) для удаления поверхностно измененного слоя (толщина > 5 мкм), снижая Ra до 0,1-0,2 мкм; Стержни аэрокосмического-класса могут подвергаться микродуговому оксидированию для повышения износостойкости.
Компания Baoji Reliab Metal Materials Co., Ltd.
Мобильный: 0086 13092900605
Отдел продаж 1: WhatsApp +8613092900605 (г-н Гэри)
Отдел продаж 2: +8613092913521(г-жа София)
Адрес: № 35 Baoti Rd, район Вэйбинь, Баоцзи, Китай
