قطعات تیتانیوم ماشینکاری شده با CNC

تیتانیوم یک فلز واسطه با درخشش فلزی نقرهای-سفید و عدد اتمی ۲۲ است. به دلیل چگالی کم (بین آلومینیوم و فولاد)، استحکام بالا، مقاومت عالی در برابر خوردگی و عملکرد خوب در دماهای بالا و پایین، تیتانیوم اغلب با عناصری مانند آلومینیوم، وانادیم و آهن آلیاژ می‌شود تا خواص آن بیش‌تر بهبود یابد. پتانسیل عظیم تیتانیوم به عنوان یک ماده اکنون به طور کامل شناخته شده است و دامنه کاربردهای آن همچنان در حال گسترش است. به عنوان یک ماده ایده‌آل برای ماشینکاری CNC، قطعات تیتانیوم در صنایع مختلف از جمله هوافضا، پزشکی، تولید مواد شیمیایی، ساخت و ساز، خودروسازی (خودروهای چهار چرخ و دو چرخ) و محصولات مصرفی ضروری هستند. علاوه بر این، ماشینکاری CNC تیتانیوم را می‌توان بر اساس گریدها و انواع آلیاژ آن، متناسب با کاربردهای خاص، به سری‌های مختلفی طبقه‌بندی کرد. در ادامه، خواص و کاربردهای مختلف تیتانیوم آورده شده است.

ویژگی‌ها و کاربردهای تیتانیوم‌های مختلف

Ta1 و Ta2 این گریدهای تیتانیوم دارای محتوای تیتانیوم بالا هستند و خواص مکانیکی و شیمیایی آنها مشابه فولاد ضدزنگ است. اگرچه استحکام آنها کمتر از آلیاژهای تیتانیوم است، اما انعطاف‌پذیری خوبی دارند و به راحتی پردازش و شکل‌دهی می‌شوند. عملکرد پرس و جوشکاری آنها خوب است و مقاومت به خوردگی و اکسیداسیون قوی‌تری نسبت به فولاد ضدزنگ دارند. با این حال، مقاومت حرارتی آنها کمتر از فولاد ضدزنگ است.

Ta1 و Ta2 عمدتاً برای قطعات پرس و اجزای سازه‌ای مقاوم به خوردگی با دمای کاری زیر ۳۵۰ درجه سانتی‌گراد استفاده می‌شوند، جایی که تنش کم اما انعطاف‌پذیری بالا مورد نیاز است. کاربردهای معمول شامل اسکلت هواپیما، لوله‌های کشتی و پمپ‌های یونی است. Ta1 معمولاً در صنایعی که نیاز به شکل‌پذیری بالا دارند استفاده می‌شود، در حالی که Ta2 گسترده‌ترین کاربرد را دارد.

Tc4 آلیاژ تیتانیوم Tc4 دارای خواص مکانیکی کلی عالی است که می‌توان از طریق عملیات حرارتی، آهنگری، پرس و جوشکاری بهبود بخشید. این آلیاژ استحکام بالایی در دمای اتاق، مقاومت حرارتی خوب در محدوده دمایی ۱۵۰ تا ۵۰۰ درجه سانتی‌گراد، چقرمگی عالی در دمای پایین و مقاومت به خوردگی خوبی دارد. Tc4 پرمصرف‌ترین ماده آلیاژی در سری Tc است.

Tc4 برای استفاده طولانی مدت در قطعاتی که زیر ۴۰۰ درجه سانتی‌گراد کار می‌کنند، قطعات دمای پایین مانند مخازن و پمپ‌ها، اجزای نظامی، تجهیزات آسان‌کار، قطعات فضای باز و قطعاتی که نیاز به استحکام بالا دارند، مناسب است.

درباره ماده ماشینکاری CNC – تیتانیوم

تیتانیوم گرید ۵ قوی‌ترین آلیاژ تیتانیوم است و مقاومت به خوردگی و قابلیت جوشکاری عالی دارد. اغلب به دلیل توانایی تحمل دماهای بالا و پایین، نسبت به مواد دیگر مانند فولاد ترجیح داده می‌شود. کاربردهای رایج شامل اتصال‌دهنده‌های هوافضا، تیغه‌های توربین بادی، اجزای موتور، تجهیزات ورزشی و کاربردهای دریایی است.

تیتانیوم در دمای ۲۰ درجه سانتی‌گراد چگالی ۴.۵۰۶-۴.۵۱۶ گرم بر سانتی‌متر مکعب دارد که از آلومینیوم بیشتر اما از آهن، مس و نیکل کمتر است. با این حال، استحکام ویژه آن در میان تمام فلزات یکی از بالاترین‌ها است. تیتانیوم دارای نقطه ذوب ۱۹۶۸±۴ درجه سانتی‌گراد، گرمای نهان ذوب ۳.۷-۵.۰ کیلوکالری بر گرم-اتم، نقطه جوش ۲۰±۲۶۰ درجه سانتی‌گراد و گرمای نهان تبخیر ۱۰۲.۵-۱۱۲.۵ کیلوکالری بر گرم-اتم است. دمای بحرانی آن ۴۳۵۰ درجه سانتی‌گراد و فشار بحرانی آن ۱۱۳۰ اتمسفر است.

تیتانیوم رسانایی حرارتی و الکتریکی ضعیفی دارد، مشابه یا کمی کمتر از فولاد ضدزنگ. با این حال، تیتانیوم همچنین ابررسانایی از خود نشان می‌دهد، به طوری که دمای بحرانی ابررسانایی تیتانیوم خالص از ۰.۳۸ تا ۰.۴ کلوین است. در دمای ۲۵ درجه سانتی‌گراد، ظرفیت حرارتی تیتانیوم ۰.۱۲۶ کالری بر گرم-اتم-درجه سانتی‌گراد، آنتالپی ۱۱۴۹ کالری بر گرم-اتم-درجه سانتی‌گراد و آنتروپی ۷.۳۳ کالری بر گرم-اتم-درجه سانتی‌گراد است. تیتانیوم یک ماده پارامغناطیس با نفوذپذیری مغناطیسی ۱.۰۰۰۰۴ است.

تیتانیوم انعطاف‌پذیری عالی از خود نشان می‌دهد، به طوری که نرخ ازدیاد طول تیتانیوم با خلوص بالا به ۵۰-۶۰٪ و نرخ کاهش سطح مقطع به ۷۰-۸۰٪ می‌رسد. با این حال، استحکام آن نسبتاً پایین است و در برخی کاربردها به عنوان ماده سازه‌ای مناسب نیست. وجود ناخالصی‌ها، به ویژه ناخالصی‌های بین‌نشینی مانند اکسیژن، نیتروژن و کربن، به طور قابل توجهی بر خواص مکانیکی آن تأثیر می‌گذارد. این ناخالصی‌ها می‌توانند استحکام تیتانیوم را به شدت افزایش دهند اما انعطاف‌پذیری آن را کاهش می‌دهند. خواص مکانیکی بهینه تیتانیوم به عنوان یک ماده سازه‌ای با کنترل دقیق سطح ناخالصی‌ها و افزودن عناصر آلیاژی مناسب حاصل می‌شود.

استحکام تسلیم ازدیاد طول در نقطه شکست سختی چگالی حداکثر دما
120,000 PSI 10% راکول C30 0.16 Ibs / cu. in 3000°F

چرا سرویس ماشینکاری CNC تیتانیوم ما را انتخاب کنید؟

۱. ما بیش از ۷۰ دستگاه ماشینکاری دقیق CNC از انواع مختلف داریم که شامل مراکز ماشینکاری سه محور، چهار محور و پنج محور و همچنین مراکز سوراخ‌کاری و دنده‌زنی می‌شود و دقت بالا را در هر فرآیند تضمین می‌کند.

۲. ما زمان تحویل سریع، بسته‌بندی استاندارد و خدمات تحویل به موقع ارائه می‌دهیم.

۳. ما در سال ۲۰۱۵ گواهینامه‌های سیستم مدیریت کیفیت ISO9001:1999 و TS16949 را دریافت کردیم و در سال ۲۰۱۷ گواهینامه ممیزی انتقال سیستم کیفیت IATF را دریافت کردیم.

۴. ما به طور دقیق به ابعاد مشخص شده در نقشه‌ها پایبند هستیم و اطمینان حاصل می‌کنیم که ابعاد قطعات با طراحی مطابقت دارد.

۵. ما قطعات تیتانیومی دقیق با پایداری ابعادی عالی و کنترل تلرانس سخت ارائه می‌دهیم.

۶. محصولات ما به طور گسترده در صنایع پزشکی، هوافضا، هوانوردی، موتور و کاربردهای نظامی استفاده می‌شوند.

تلورانس ±0.002mm
نوع قالب