Les alliages de titane sont connus pour leurs propriétés exceptionnelles telles qu'un rapport résistance/poids élevé, une excellente résistance à la corrosion et une bonne résistance à la chaleur. Ces caractéristiques les rendent très recherchés dans des secteurs comme l'aérospatiale, le médical et l'automobile. Cependant, l'usinage des alliages de titane peut s'avérer extrêmement difficile en raison de leur faible conductivité thermique, de leur grande réactivité chimique et de leur tendance à l'écrouissage. En tant que fournisseur d'outils de coupe plats en carbure, on me demande souvent si nos outils de coupe plats en carbure sont adaptés à l'usinage des alliages de titane. Dans ce blog, je vais approfondir ce sujet et fournir une analyse complète.
Caractéristiques des alliages de titane dans l'usinage
Avant de discuter de l’adéquation des outils de coupe plats en carbure, il est essentiel de comprendre les caractéristiques d’usinage uniques des alliages de titane.
Premièrement, les alliages de titane ont une faible conductivité thermique. Cela signifie que lors de l'usinage, une grande quantité de chaleur est concentrée sur l'arête de coupe plutôt que d'être dissipée à travers la pièce ou les copeaux. La température élevée au niveau de l'arête de coupe peut entraîner une usure rapide de l'outil, notamment une usure en dépouille, une usure en cratère et un écaillage des arêtes.
Deuxièmement, les alliages de titane sont très réactifs chimiquement à haute température. Ils peuvent réagir avec les matériaux des outils de coupe, provoquant une usure par adhérence et par diffusion. Par exemple, les atomes de titane peuvent se diffuser dans la matrice de l'outil, affaiblissant la structure de l'outil et réduisant ses performances de coupe.
Troisièmement, les alliages de titane ont tendance à travailler et à durcir rapidement pendant l'usinage. Lorsque l'outil de coupe entre en contact avec la pièce à usiner, la couche superficielle de l'alliage de titane durcit, augmentant ainsi la force de coupe et favorisant encore davantage l'usure de l'outil.
Avantages des outils de coupe plats en carbure pour l'usinage des alliages de titane
Le carbure est un matériau populaire pour les outils de coupe en raison de sa dureté élevée, de sa résistance à l'usure et de ses bonnes propriétés thermiques. Les outils de coupe plats en carbure offrent plusieurs avantages lors de l'usinage des alliages de titane :
- Haute dureté: Le carbure a une dureté très élevée, généralement autour de 89 à 93 HRA (échelle Rockwell A). Cette dureté permet aux outils de coupe plats en carbure de conserver leur tranchant même lors de l'usinage d'alliages de titane résistants. Par exemple, notreFraises en bout de carburesont fabriqués à partir de matériaux en carbure de haute qualité, qui peuvent résister efficacement aux conditions de coupe à contraintes élevées des alliages de titane.
- Résistance à l'usure: La résistance à l’usure du carbure est cruciale pour l’usinage des alliages de titane. Étant donné que les alliages de titane provoquent une usure importante des outils, un outil de coupe présentant une bonne résistance à l’usure peut avoir une durée de vie plus longue. Nos outils de coupe plats en carbure sont conçus avec des technologies de revêtement avancées, telles que le revêtement TiAlN (nitrure de titane et d'aluminium), qui améliore encore leur résistance à l'usure. Ce revêtement agit comme une barrière, réduisant la friction et l'adhérence entre l'outil et la pièce en alliage de titane.
- Bonne stabilité thermique: Les outils de coupe en carbure ont une stabilité thermique relativement bonne. Ils peuvent résister aux températures élevées générées lors du processus d’usinage sans perte significative de dureté. Ceci est important pour l'usinage des alliages de titane en raison de la concentration élevée de chaleur au niveau de l'arête de coupe. La capacité des outils de coupe plats en carbure à conserver leurs propriétés mécaniques à des températures élevées garantit des performances de coupe constantes.
Outils de coupe plats en carbure spécifiques pour les alliages de titane
Nous proposons une gamme d'outils de coupe plats en carbure adaptés à l'usinage des alliages de titane.
Fraise à bout plat 55HRC à 4 cannelures
NotreFraise à bout plat 55HRC à 4 canneluresest spécialement conçu pour l’usinage de précision des alliages de titane. La conception à 4 cannelures offre un bon équilibre entre l'évacuation des copeaux et la résistance des arêtes de coupe. La dureté élevée de 55HRC permet à la fraise de couper efficacement les matériaux résistants en alliage de titane. Les arêtes de coupe tranchantes peuvent produire des finitions de surface fines, ce qui est souvent requis dans des industries comme l'aérospatiale pour la fabrication de composants de haute précision.
Fraise à bout plat 45HRC à 4 cannelures
LeFraise à bout plat 45HRC à 4 canneluresC'est également un excellent choix pour l'usinage des alliages de titane. Bien qu'elle ait une dureté légèrement inférieure à celle de la fraise 55HRC, elle offre une meilleure flexibilité et résistance aux chocs. Cela le rend adapté aux opérations d'usinage grossier où un enlèvement de matière à grande vitesse est nécessaire. La conception à 4 cannelures permet une élimination efficace des copeaux, empêchant le colmatage des copeaux et réduisant le risque de casse de l'outil.
Paramètres d'usinage et considérations
Lorsque vous utilisez des outils de coupe plats en carbure pour usiner des alliages de titane, des paramètres d'usinage appropriés sont cruciaux pour obtenir de bons résultats.
- Vitesse de coupe: Une vitesse de coupe relativement faible est recommandée lors de l'usinage d'alliages de titane avec des outils de coupe plats en carbure. Une vitesse de coupe élevée peut générer une chaleur excessive, entraînant une usure rapide de l'outil. En général, la vitesse de coupe doit être comprise entre 20 et 60 m/min, en fonction de l'alliage de titane spécifique et de la géométrie de l'outil de coupe.
- Vitesse d'alimentation: La vitesse d'avance doit être soigneusement sélectionnée pour équilibrer le taux d'enlèvement de matière et la durée de vie de l'outil. Une avance trop élevée peut entraîner des forces de coupe excessives et une usure prématurée de l'outil, tandis qu'une avance trop faible peut entraîner une mauvaise productivité. Pour les outils de coupe plats en carbure usinant des alliages de titane, une vitesse d'avance de 0,05 à 0,2 mm/dent est couramment utilisée.
- Profondeur de coupe: La profondeur de coupe doit être optimisée pour garantir un usinage efficace. Pour l'usinage grossier, une profondeur de coupe plus grande peut être utilisée, mais elle ne doit pas dépasser la limite recommandée de l'outil de coupe. En général, une profondeur de coupe de 0,5 à 2 mm convient aux outils de coupe plats en carbure usinant des alliages de titane.
Outre les paramètres d'usinage, une application appropriée du liquide de refroidissement est également essentielle. Le liquide de refroidissement peut aider à réduire la température au niveau du tranchant, à éliminer les copeaux et à empêcher l'adhérence entre l'outil et la pièce. Les liquides de refroidissement solubles dans l'eau sont couramment utilisés pour l'usinage des alliages de titane avec des outils de coupe plats en carbure.
Conclusion
En conclusion, les outils coupants plats en carbure conviennent effectivement à l’usinage des alliages de titane. Leur dureté élevée, leur résistance à l'usure et leur bonne stabilité thermique les rendent bien équipés pour relever les défis posés par les alliages de titane lors de l'usinage. Notre entreprise propose une variété d'outils de coupe plats en carbure, tels que leFraise à bout plat 55HRC à 4 canneluresetFraise à bout plat 45HRC à 4 cannelures, qui ont été conçus et optimisés pour l'usinage des alliages de titane.
Si vous recherchez des outils de coupe plats en carbure de haute qualité pour l'usinage des alliages de titane, nous sommes là pour vous proposer les meilleures solutions. Que vous ayez besoin d'outils conçus sur mesure ou de produits standards, notre équipe expérimentée peut vous aider. N'hésitez pas à nous contacter pour une discussion détaillée sur vos besoins en usinage et sur la manière dont nos outils peuvent répondre à vos besoins.
Références
- Trent, EM et Wright, PK (2000). Découpe de métal. Butterworth-Heinemann.
- Astakhov, vice-président (2006). Fondamentaux de la coupe des métaux. Presse CRC.
- König, W. et Aurich, JC (2010). Technologie de fabrication : Volume 1 : Usinage. Springer.
