BT20 티타늄 플레이트의 가공 난이도는 무엇입니까?

BT20 티타늄 플레이트의 공급업체로서 저는 이 놀라운 소재를 가공할 때 발생하는 독특한 어려움을 직접 목격했습니다. BT20 티타늄 플레이트는 내식성이 뛰어나고 비강도가 높으며 내열성이 우수한 고강도 티타늄 합금입니다. 이러한 특성으로 인해 항공우주, 자동차, 화학 산업에서 널리 사용됩니다. 그러나 이러한 동일한 특성은 심각한 가공상의 어려움을 나타냅니다.

높은 화학 반응성

BT20 티타늄 플레이트 가공의 주요 과제 중 하나는 고온에서의 높은 화학 반응성입니다. 절삭 공구가 가공 중에 티타늄 판과 접촉하면 발생하는 열로 인해 티타늄이 절삭 공구 재료와 반응할 수 있습니다. 이 화학 반응은 확산 마모로 알려진 현상을 초래합니다. 티타늄 원자는 공구 재료로 확산되어 공구 구조를 약화시키고 빠르게 마모됩니다.

예를 들어 선삭 작업에서는 이러한 확산 마모로 인해 공구의 절삭날이 매우 빠르게 무뎌질 수 있습니다. 결과적으로 가공된 부품의 표면 조도가 저하되고 치수 정확도가 저하됩니다. 이 문제를 완화하려면 화학적 안정성이 높은 특수 절삭 공구 재료가 필요합니다. 일반적으로 질화티타늄(TiN) 또는 질화티타늄알루미늄(TiAlN)으로 코팅된 초경 공구가 사용됩니다. 이러한 코팅은 티타늄 플레이트와 공구 모재 사이의 장벽 역할을 하여 화학 반응을 줄이고 공구 수명을 연장합니다.

낮은 열전도율

BT20 티타늄 플레이트는 다른 금속에 비해 열전도율이 상대적으로 낮습니다. 가공 중에 절삭 영역에서 발생하는 열은 빠르게 방출될 수 없습니다. 이로 인해 절삭날의 온도가 크게 상승하여 공구 마모 문제가 더욱 악화됩니다. 온도가 높으면 공작물의 열 변형이 발생하여 치수 정확도에 영향을 미칠 수도 있습니다.

예를 들어, 밀링 작업에서 국지적인 고온으로 인해 BT20 티타늄 플레이트가 고르지 않게 팽창할 수 있습니다. 가공 후 공작물이 냉각되면 휘거나 뒤틀릴 수 있습니다. 낮은 열전도율 문제를 해결하려면 효과적인 냉각 방법이 필수적입니다. 절단 영역에서 열을 제거하기 위해 플러드 절삭유 시스템이 자주 사용됩니다. 절삭유는 온도를 낮출 뿐만 아니라 절삭 공정에 윤활유를 공급하여 공구와 가공물 사이의 마찰을 줄여줍니다.

높은 강도와 ​​인성

BT20 티타늄 플레이트는 강도가 높고 견고한 소재입니다. 이는 가공 중에 재료를 제거하기 위해 많은 양의 절삭력이 필요하다는 것을 의미합니다. 절삭력이 높으면 공구 편향이 발생하여 표면 조도가 떨어지고 치수가 부정확해질 수 있습니다. 또한 티타늄 판의 인성이 높아 칩이 잘 깨지지 않습니다. 길고 연속적인 칩은 절삭 공구 주위에 얽혀 가공 공정을 방해하고 잠재적으로 공구와 공작물을 손상시킬 수 있습니다.

드릴링 작업에서 BT20 티타늄 플레이트의 고강도로 인해 드릴 비트가 조기에 파손되거나 마모될 수 있습니다. 절삭력을 줄이려면 특수 드릴 비트 형상과 절삭 매개변수가 필요합니다. 예를 들어, 포인트 각도와 헬릭스 각도가 더 큰 드릴을 사용하면 칩 배출을 개선하고 절삭력을 줄일 수 있습니다. 긴 칩을 더 작고 관리하기 쉬운 조각으로 나누기 위해 칩 브레이커를 공구 설계에 통합할 수도 있습니다.

일 - 경화 경향

BT20 티타늄 플레이트는 가공 경화 경향이 강합니다. 가공 중에 재료에 기계적 응력이 가해지면 영향을 받은 부위의 경도가 크게 증가합니다. 이 작업 경화층은 기계 가공이 매우 어려울 수 있으며 공구가 빠르게 마모될 수 있습니다. 더욱이, 가공 경화로 인해 공작물에 잔류 응력이 발생하여 서비스 중에 부품이 균열되거나 파손될 수 있습니다.

연삭 작업에서 BT20 티타늄 플레이트의 가공 경화는 특히 문제가 될 수 있습니다. 연삭 휠은 경화된 층을 제거하려고 시도하면서 빠르게 무뎌질 수 있습니다. 가공 경화 효과를 줄이려면 적절한 절단 매개변수를 사용하는 것이 중요합니다. 낮은 절삭 속도와 이송 속도는 가공물의 기계적 응력을 최소화하고 가공 경화 경향을 줄이는 데 도움이 됩니다.

다른 티타늄 시트와의 비교

BT20 티타늄 플레이트의 가공 난이도를 더 잘 이해하려면 다음과 같은 다른 티타늄 시트와 비교하는 것이 유용합니다.OT4 티타늄 시트,Gr 5 티타늄 시트, 그리고Gr 12 티타늄 시트.

OT4 티타늄 시트는 상업적으로 순수한 티타늄 시트입니다. BT20 티타늄 플레이트에 비해 강도와 인성이 상대적으로 낮습니다. 결과적으로 일반적으로 기계 가공이 더 쉽습니다. 공구 마모율이 낮고 필요한 절삭력도 더 작습니다. 그러나 OT4 티타늄 시트는 BT20 티타늄 플레이트에 비해 내식성과 기계적 특성이 낮아 일부 고성능 시나리오에서의 적용이 제한됩니다.

Ti - 6Al - 4V라고도 알려진 Gr 5 티타늄 시트는 널리 사용되는 티타늄 합금입니다. 강도가 높고 내식성이 우수합니다. BT20 티타늄 플레이트와 유사하게 Gr 5 티타늄 시트는 높은 화학 반응성, 낮은 열 전도성 및 가공 경화 경향으로 인해 가공 문제를 제시합니다. 그러나 Gr 5 티타늄 시트의 특정 합금 구성으로 인해 가공 특성이 약간 다를 수 있습니다. 예를 들어, 절삭 공구 선택 및 절삭 매개변수를 그에 따라 조정해야 할 수도 있습니다.

Gr 12 티타늄 시트는 용접성과 내식성이 우수한 티타늄 합금입니다. BT20 티타늄 플레이트에 비해 강도가 낮아 상대적으로 가공이 용이합니다. 그러나 높은 강도와 ​​인성을 요구하는 용도에는 적합하지 않을 수 있습니다.

가공 전략

BT20 티타늄 플레이트의 가공 어려움에도 불구하고 올바른 전략을 사용하면 고품질 가공 결과를 얻을 수 있습니다. 권장되는 가공 전략은 다음과 같습니다.

• 도구 선택: 앞서 언급했듯이 화학적 안정성이 높고 적절한 형상을 갖춘 절삭 공구를 선택하십시오. 일관된 가공 품질을 보장하기 위해 마모된 공구를 정기적으로 검사하고 교체하십시오.
• 절단 매개변수 최적화: 적절한 절삭속도, 이송, 절입깊이를 선택하세요. 일반적으로 절삭력과 발열을 줄이려면 절삭 속도와 이송률을 낮추는 것이 좋습니다.
• 냉각 및 윤활: 효과적인 냉각 및 윤활 방법을 사용하여 가공 중 온도를 제어하고 마찰을 줄입니다.
• 공작물 고정: 가공 중 진동 및 움직임을 방지하기 위해 BT20 티타늄 플레이트가 올바르게 고정되었는지 확인하십시오. 이는 치수 정확도와 표면 조도를 향상시키는 데 도움이 됩니다.

결론

BT20 티타늄 판 가공은 높은 화학 반응성, 낮은 열전도율, 높은 강도와 ​​인성, 가공 경화 경향으로 인해 어려운 작업입니다. 그러나 이러한 어려움을 올바르게 이해하고 적절한 가공 전략을 구현하면 이러한 과제를 극복하고 고품질 가공 부품을 생산할 수 있습니다.

BT20 티타늄 플레이트 구매에 관심이 있거나 가공에 대해 궁금한 점이 있으면 언제든지 저희에게 연락하여 추가 논의를 받으십시오. 우리는 귀하의 특정 요구 사항을 충족시키기 위해 고품질 BT20 티타늄 플레이트 제품 및 기술 지원을 제공하기 위해 최선을 다하고 있습니다.

참고자료

• Kalpakjian, S., & Schmid, SR(2014). 제조 공학 및 기술. 피어슨.
• 트렌트, EM, & Wright, PK (2000). 금속절단. 버터워스 - 하이네만.