टाइटेनियम मिश्र धातु संरचनात्मक भागों की प्रसंस्करण कठिनाइयों और कमजोर कठोर संरचनाओं के प्रसंस्करण विरूपण को प्रभावित करने वाले कारक, और कमजोर कठोर संरचनात्मक भागों के प्रसंस्करण विरूपण के नियंत्रण तरीकों को कई पहलुओं से प्रस्तावित किया गया है, जैसे मशीन टूल्स का चयन, काटने का चयन उपकरण, और प्रभावी शीतलन। टाइटेनियम मिश्र धातु सामग्री में हल्के वजन, उच्च शक्ति और उच्च तापमान प्रतिरोध जैसे उत्कृष्ट गुण होते हैं। उदाहरण के लिए, लैंडिंग गियर के रूप में उच्च शक्ति वाले संरचनात्मक स्टील के बजाय TC18 टाइटेनियम मिश्र धातु का उपयोग करके, विमान संरचना का वजन लगभग 15% कम किया जा सकता है। इसलिए, नई उच्च शक्ति वाले टाइटेनियम मिश्र धातु का व्यापक रूप से विदेशी उन्नत हवाई जहाजों के मुख्य असर वाले हिस्सों में उपयोग किया जाता है। उदाहरण के लिए, यूएस बी-1 बमवर्षक धड़ संरचना सामग्री में, टाइटेनियम मिश्र धातु लगभग 21% है; रूसी इल-76 विमान में टाइटेनियम की मात्रा धड़ संरचना के वजन के 12.5% तक पहुंच गई है। विकास की प्रवृत्ति से, यूरोप और संयुक्त राज्य अमेरिका में टाइटेनियम मिश्र धातुओं का उपयोग धीरे-धीरे बढ़ गया है, जो यह भी इंगित करता है कि टाइटेनियम मिश्र धातुओं, विशेष रूप से कुछ नए टाइटेनियम मिश्र धातुओं का व्यापक उपयोग, एयरोस्पेस डिजाइन के विकास की दिशा बन गया है। हालाँकि, अधिकांश एयरोस्पेस उत्पाद अपेक्षाकृत जटिल संरचनाओं और उच्च परिशुद्धता आवश्यकताओं के साथ पतली दीवार वाले भागों का उपयोग करते हैं। पतली दीवार के कारण भाग की कठोरता खराब होती है, काटने के बल की कार्रवाई के तहत प्रसंस्करण झुकने विरूपण का उत्पादन करना आसान होता है, और दीवार की मोटाई का आयाम असंगत होता है, जिसके परिणामस्वरूप सुपर खराब होता है। वर्तमान में, उद्यमों द्वारा उपयोग की जाने वाली सामान्य विधि बार-बार फिनिशिंग मिलिंग है। टाइटेनियम मिश्र धातु की छोटी तापीय चालकता, लोच के कम मापांक (स्टील का लगभग 1/2), उच्च रासायनिक गतिविधि, छोटे मार्जिन के कारण, मिलिंग नहीं की जा सकती है, जिसके परिणामस्वरूप अक्सर कम काटने की घटना होती है। यह सुनिश्चित करने के लिए कि भागों के आकार को केवल मैन्युअल रूप से पॉलिश किया जा सकता है, भागों के प्रसंस्करण चक्र में काफी सुधार हुआ है, और भागों की सतह ज़्यादा गरम हो सकती है।
टाइटेनियम मिश्र धातु संरचनात्मक भागों भागों काटने प्रसंस्करण समाधान
टाइटेनियम मिश्र धातु की कमजोर कठोर संरचना के प्रसंस्करण को प्रभावित करने वाले मुख्य कारक हैं: मशीन टूल बस टूल चयन, प्रक्रिया पैरामीटर, प्रभावी शीतलन इत्यादि। प्रसंस्करण प्रक्रिया में, विभिन्न कारकों की भूमिका, प्रभाव की परस्पर क्रिया, विरूपण त्रुटियों के संचय के परिणामस्वरूप सुपर गरीब की कमजोर कठोर संरचना का प्रसंस्करण होता है, प्रसंस्करण विरूपण को नियंत्रित करना मुश्किल होता है।
मशीन टूल्स का चयन
मशीन उपकरण - स्थिरता - उपकरण कठोरता बेहतर है, मशीन उपकरण घटकों के बीच निकासी को समायोजित किया जाना चाहिए, स्पिंडल रेडियल रनआउट छोटा होना चाहिए।
उपकरण चयन
नए कटिंग टूल सामग्रियों का विकास और अनुप्रयोग मुख्य रूप से बेहतर कटिंग उत्पादकता का परिणाम है। पिछले कुछ दशकों में काटने के उपकरण काफी विकसित हुए हैं जिनमें कार्बाइड कोटिंग्स, सिरेमिक, क्यूबिक बोरॉन नाइट्राइड और पॉलीक्रिस्टलाइन हीरा शामिल हैं। ये कच्चा लोहा, स्टील और उच्च तापमान मिश्र धातुओं की मशीनिंग के लिए प्रभावी हैं। हालाँकि, इनमें से किसी भी उपकरण ने टाइटेनियम मिश्र धातुओं की मशीनीकरण में सुधार नहीं किया है क्योंकि टाइटेनियम मिश्र धातुओं को काटने के लिए उपयोग की जाने वाली काटने की उपकरण सामग्री को बहुत महत्वपूर्ण गुणों की आवश्यकता होती है, इनमें शामिल हैं
(1) बहुत अधिक तनाव का विरोध करने के लिए अच्छी तापीय कठोरता;
2) तापीय प्रवणता और तापीय झटके को कम करने के लिए अच्छी तापीय चालकता;
3) टाइटेनियम के साथ रासायनिक रूप से प्रतिक्रिया करने की प्रवृत्ति को कम करने के लिए अच्छी रासायनिक जड़ता;
4) चिप विभाजन प्रक्रियाओं को समायोजित करने के लिए अच्छी क्रूरता और थकान प्रतिरोध। टंगस्टन कार्बाइड-आधारित (डब्ल्यूसी/सीओ) कार्बाइड उपकरण लगभग सभी टाइटेनियम काटने की प्रक्रियाओं में उपयोगी माने जाते हैं। कुछ परीक्षणों से पता चला है कि सभी कार्बाइड-लेपित उपकरणों में बिना लेपित उपकरणों की तुलना में घिसाव की दर अधिक होती है। यद्यपि सिरेमिक उपकरणों की गुणवत्ता में सुधार हुआ है और उनका उपयोग तेजी से कठोर सामग्री, विशेष रूप से उच्च तापमान मिश्र धातु (उदाहरण के लिए, निकल-आधारित उच्च तापमान मिश्र धातु) की मशीनिंग के लिए किया जा रहा है, उन्होंने सीमेंटेड कार्बाइड और उच्च गति को प्रतिस्थापित नहीं किया है। स्टील को उनकी खराब तापीय चालकता, कम फ्रैक्चर क्रूरता और टाइटेनियम के साथ प्रतिक्रिया के कारण। टाइटेनियम मिश्र धातुओं को काटते समय, कार्बाइड कटर सामग्री (क्यूबिक बोरॉन नाइट्राइड और पॉलीक्रिस्टलाइन डायमंड) में पहनने की दर कम होती है और प्रदर्शन अच्छा होता है।
टाइटेनियम मिश्र धातु के कमजोर कठोर संरचनात्मक भागों की मिलिंग प्रक्रिया में पतली दीवार मिलिंग विरूपण मुख्य समस्या है। टाइटेनियम मिश्र धातु की लोच के कम मापांक के कारण, काटने का बल अपेक्षाकृत बड़ा होता है, मिलिंग प्रक्रिया में पतली दीवार को विकृत करना आसान होता है, नतीजा यह होता है कि पतली दीवार की वास्तविक मोटाई सैद्धांतिक मोटाई से अधिक होती है। इस समस्या को हल करने के लिए, पतली दीवार बल के विरूपण के कारण मशीनिंग सतह की लंबवत दिशा द्वारा पतली दीवार की मिलिंग प्रक्रिया को कम करना आवश्यक है।
