1. Performances de coupe
Les alliages de titane ont une résistance et une dureté élevées, c'est pourquoi l'équipement de traitement doit être puissant, et les moules et les outils de coupe doivent avoir une résistance et une dureté élevées. Lors de la coupe, la zone de contact entre les copeaux et la face de coupe est petite et la contrainte exercée sur la pointe de l'outil est importante. Par rapport à l'acier 45, bien que la force de coupe de l'alliage de titane ne soit que de 2/3-3/4, la zone de contact entre les copeaux et la face de coupe est plus petite (seulement 1/2-2/3 de l'acier 45. ), donc l'outil La contrainte sur le tranchant est plus grande et la pointe ou le tranchant est sujet à l'usure ; l'alliage de titane a un facteur de friction élevé et une faible conductivité thermique (respectivement seulement 1/4 et 1/16 de fer et d'aluminium) ; le contact entre l'outil et la puce En raison de sa courte longueur, la chaleur de coupe s'accumule dans une petite zone près du tranchant et ne se dissipe pas facilement. Ces facteurs rendent la température de coupe de l'alliage de titane très élevée, provoquant une usure accélérée des outils et affectant la qualité du traitement. En raison du faible module élastique des alliages de titane, la pièce rebondit considérablement pendant la coupe, ce qui peut facilement entraîner une usure accrue des flancs de l'outil et une déformation de la pièce. Les alliages de titane sont très actifs chimiquement à haute température et sont susceptibles de réagir avec les impuretés gazeuses telles que l'hydrogène et l'oxygène présents dans l'air. La réaction chimique génère une couche durcie et aggrave encore l'usure de l'outil ; lors de la découpe d'alliages de titane, le matériau de la pièce à usiner est facilement lié à la surface de l'outil et, associé à la température de coupe élevée, l'outil est sujet à l'usure par diffusion et à l'usure de l'adhésif.
2. Performances de meulage
Les alliages de titane ont des propriétés chimiques actives et sont facilement compatibles et adhèrent aux abrasifs à haute température, obstruant la meule, entraînant une usure accrue de la meule, une performance de meulage réduite et une difficulté à garantir la précision du meulage. L'usure de la meule augmente également la zone de contact entre la meule et la pièce, provoquant une détérioration des conditions de dissipation thermique, la température dans la zone de meulage augmente fortement et une contrainte thermique importante se forme sur la couche superficielle de meulage, provoquant brûlures locales sur la pièce et provoquant des fissures de meulage. L'alliage de titane a une résistance et une ténacité élevées, ce qui rend difficile la séparation des copeaux de meulage pendant le meulage, augmente la force de meulage et augmente la consommation d'énergie de meulage en conséquence. L'alliage de titane a une faible conductivité thermique, une faible chaleur spécifique et une conduction thermique lente pendant le meulage, provoquant une accumulation de chaleur dans la zone de l'arc de meulage, provoquant une forte augmentation de la température de la zone de meulage.
3. Performances du traitement d'extrusion
Lors de l'extrusion de titane et d'alliages de titane, une température d'extrusion élevée et une vitesse d'extrusion rapide sont nécessaires pour éviter que la température ne chute trop rapidement. Dans le même temps, le temps de contact entre la billette à haute température et le moule doit être raccourci autant que possible. Par conséquent, de nouveaux matériaux de moule résistants à la chaleur doivent être utilisés pour la filière d'extrusion, et la vitesse de transport de la billette du four de chauffage au baril d'extrusion doit également être rapide. Étant donné que le métal est facilement contaminé par les gaz lors du chauffage et de l'extrusion, des mesures de protection appropriées doivent également être prises. Des lubrifiants appropriés doivent être sélectionnés pendant l'extrusion pour éviter de coller au moule, tels que l'extrusion avec enveloppe et l'extrusion lubrifiée avec du verre. Étant donné que le titane et les alliages de titane ont un effet thermique de déformation important et une mauvaise conductivité thermique, une attention particulière doit être accordée à la prévention de la surchauffe pendant l'extrusion et la déformation. Le processus d'extrusion de l'alliage de titane est plus compliqué que celui de l'alliage d'aluminium, de l'alliage de cuivre et même de l'acier, qui est déterminé par les propriétés physiques et chimiques particulières de l'alliage de titane. Lors de l'extrusion inverse à chaud conventionnelle d'alliages de titane, la température de la filière est basse, la température de surface de la billette en contact avec la filière chute rapidement et la température à l'intérieur de la billette augmente en raison de la chaleur de déformation. En raison de la faible conductivité thermique de l'alliage de titane, une fois la température de surface baissée, la chaleur de l'ébauche intérieure ne peut pas être transférée à la surface à temps pour se compléter, et une couche durcie en surface apparaîtra, ce qui rendra difficile la poursuite de la déformation. Dans le même temps, un gradient de température important se produira entre la couche superficielle et la couche interne. Même s'il peut se former, cela provoquera facilement une déformation et une structure inégale.
4. Performances de traitement de forgeage
Les alliages de titane sont très sensibles aux paramètres du processus de forgeage. Les changements de température de forgeage, d'ampleur de la déformation, de déformation et de vitesse de refroidissement entraîneront des changements dans la structure et les propriétés des alliages de titane. Afin de mieux contrôler les propriétés structurelles des pièces forgées, ces dernières années, des technologies de forgeage avancées telles que le forgeage à chaud et le forgeage isotherme ont été largement utilisées dans la production de forgeage d'alliages de titane.
La plasticité de l'alliage de titane augmente avec la température. Dans la plage de température de 1000-1200 degrés, la plasticité atteint la valeur maximale et le degré de déformation admissible atteint 70 %-80 %. La plage de température de forgeage des alliages de titane est étroite et doit être strictement contrôlée en fonction de la température de transformation (+) (sauf pour l'ouverture du lingot), sinon les grains se développeront violemment et réduiront la plasticité à température ambiante ; les alliages de titane sont généralement en forgeage de zone à deux phases ( + ), car la température de forgeage au-dessus de la ligne de transformation ( + )/phase est trop élevée, cela conduira à la phase cassante, et le forgeage initial et le forgeage final de l'alliage de titane doivent être supérieur à ( + )/température de transition. La résistance à la déformation des alliages de titane augmente rapidement avec l'augmentation de la vitesse de déformation, et la température de forgeage a un impact plus important sur la résistance à la déformation des alliages de titane. Par conséquent, le forgeage conventionnel doit être réalisé avec un refroidissement minimal dans la matrice de forgeage. La teneur en éléments interstitiels (tels que O, N, C) a également un impact significatif sur la forgeabilité des alliages de titane.
