Чем резать титан в домашних условиях. Резка и токарная обработка титана

Резка титана

С 2005 года компания ООО «МЕТАЭКС» осуществляет резку титана на трех уникальных ленточнопильных станках EVERISING (H-8070, Н-1010, VB-070725). Станки относятся к разряду высокоточного оборудования, позволяющего осуществлять высокопроизводительную резку практически всех видов титана.

Предельные размеры сечения заготовки следующие:

По всем вопросам — звоните!

Прайс-лист на резку титана ленточной пилой

Марка стали Объем заказа на порезку, см 2
200-500 500-1000 1000-10000 > 10000
Углеродистые качественные:3; 10; 15; 20; 35; 40; 45; 50; 55; 09Г2С; 14Г2 2руб/см 2 1,7руб/см 2 1,5руб/см 2 1,4руб/см 2
Конструкционные легированные:20Х; 30Х; 40Х; 45Х; 30ХГСА; 38Х2МЮА; 40ХМФА; 40Г; 50Г; 18ХГТ 2руб/см 2 1,7руб/см 2 1,7руб/см 2 1,6руб/см 2
Конструкционные никельсодержащие:20ХН; 40ХН; 12ХН3А; 20ХН3А; 30ХГСН2А; 12Х2Н4А; 20Х2Н4А; 18Х2Н4ВА; 40ХН2МА; 38Х2Н2МА; 30ХГСН2А 2,5руб/см 2 2руб/см 2 1,8руб/см 2 1,6руб/см 2
Инструментальные углеродистыеРессорно-пружинные, шарикоподшипниковые:У7А; У8А; У12А; 65Г; 60С2А; 55С2А; 65С2ВА; 60С2ХФА; ШХ15; ШХ15СГ; ШХ20СГ 2,5руб/см 2 2руб/см 2 1,8руб/см 2 1,6руб/см 2
Инструментальные легированные9ХС; 9Х1; 5ХВ2С; 6ХВ2С; 7Х3; 5ХНМ; 5ХНВ; ХВГ; 4ХМФС 3руб/см 2 2,5руб/см 2 2,3руб/см 2 2,0руб/см 2
Инструментальные штамповые:Х12; Х12Ф1; Х12МФ; 4Х4ВМФС(ДИ22); 4Х5В2ФС; 4Х5МФС; Х6ВФ; ДИ-23 3руб/см 2 2,5руб/см 2 2,5руб/см 2 2 руб/см 2
Корозионно стойкие, нержавеющие:12Х13; 20Х13; 30Х13; 40Х13; 14Х17Н2; 25Х13Н2; 08Х17Т 3,5руб/см 2 3,2руб/см 2 3,0руб/см 2 2,5руб/см 2
Нержавеющие никелесодержащие:08Х18Н10Т; 12Х18Н10Т; 12Х18Н9; 09Х15Н8Ю (ЭИ904); 13Х11Н2В2МФ (ЭИ961ш); ЭИ946; ВНЛ3 5руб/см 2 4руб/см 2 3,5руб/см 2 3,0руб/см 2
Бысторежущие:
Р6М5; Р18; Р9К5; Р9; Р6М5К5
4руб/см 2 3руб/см 2 3руб/см 2 3,0руб/см 2
Алюминевые сплавы 1,5руб/см 2 1,2руб/см 2 1,2руб/см 2 1,0руб/см 2
Титан от 6 руб/см 2
Чугун от 2,5 руб/см 2

Максимальное сечение заготовки — 1030х1070мм. Никелевые сплавы, титан, алюминий, бронза, латунь и др. — цена договорная. Минимальный диаметр одиночной заготовки 100мм. При диаметрах менее 100 мм возможна только пакетная резка.

Минимальная толщина листов для резки 10мм. При резке листов толщиной от 10 до 30мм действует наценка 30%.

Цены приведены для отожженых сталей с твердостью менее 24HRC. При твердости материала от 24 до 28 HRC действует наценка 30%. При твердости материала свыше 28 HRC цена порезки договорная.

Информация о станках

Ленточнопильный станок EVERISING H-8070/Н-1010

  • Возвратно-поступательный ход рабочего стола (гидравлика)
  • Балка гашения вибрации
  • Зажим заготовки за и перед пильным полотном
  • Автоматическая гидравлическая система натяжения полотна
  • Натяжение полотна (фунты на квадратный дюйм): 40000
  • Размеры полотна: 7660х54х1.6 мм.
  • Изменяемая скорость полотна: от 15 до 75 м/мин
  • Направляющие полотна с карбидными вставками с гидропрожимом и роликоподшипниками
  • Тип дисков гидравлический
  • Давление в тисках: 30 кг/см 2
  • Минимальная ширина заготовки: 150 мм
  • Максимальный размер сечения заготовки: 1030х1070 мм 2
  • В качестве активной смазки контакта пильного полотна и заготовки применяется водосмешиваемая смазочно-охлаждающая жидкость (СОЖ)

Актуальность

Для изготовления конструкций и деталей из титановых сплавов применяются всевозможные виды механической обработки: шлифование, точение, сверление, фрезерование, полирование.
Одной из важных особенностей при механической обработке деталей из титана и сплавов является то, что необходимо обеспечить ресурсные, в особенности усталостные характеристики, в значительной степени зависящие от качеств поверхностного слоя, который формируется при холодной обработке. Из-за низкой теплопроводности и др. специфических свойств титана, проведение шлифования как завершающей стадии обработки затруднено. Во время шлифовки очень легко могут образовываться прижоги, в поверхностном слое могут возникать дефектные структуры и остаточные напряжения, растяжения, которые существенно влияют на снижение усталостной прочности изделий. Поэтому, шлифование деталей из титана обязательно проводится при пониженных скоростях и в случае необходимости может быть заменено на лезвийную либо абразивную обработку низкоскоростными методами. В случае же применения шлифования, оно должно проводиться с применением строго регламентированных режимов с проведением последующего контроля поверхности деталей на наличие прижогов и сопровождаться улучшением качеств детали за счет упрочнения поверхностным пластическим деформированием (ППД).

Сложности

Из-за высоких прочностных свойств титан плохо поддаются обработке резанием . Он имеет высокое соотношение предела текучести ко времени сопротивления разрыву примерно 0,85−0,95. Например, для стали этот показатель не превышает 0,75. Как результат, при механической обработке титановых сплавов необходимы большие усилия, что из-за низкой теплопроводности влечет за собой значительное повышение температуры в поверхностных слоях разреза и затрудняет охлаждение зоны резки. Из-за сильной адгезии титан накапливается на режущей кромке, что значительно повышает силу трения. Кроме того, приваривание и налипание титана в местах соприкосновения поверхностей приводит к изменению геометрии инструмента. Такие изменения, изменяющие оптимальную конфигурацию, влекут за собой дальнейшее повышение усилий для обработки, что, соответственно, приводит к еще большему повышению температуры в точке контакта и ускорению износа. Больше всего на повышение температуры в рабочей зоне влияет скорость резания, в меньшей степени это зависит от усилия подачи инструмента. Наименьшее влияние на повышение температуры оказывает глубина проведения резания.

Под действием высоких температур при резании происходит окисление титановой стружки и обрабатываемой детали. Это влечет в последующем для стружки проблему, связанную с ее утилизацией и переплавкой. Аналогичный процесс для обрабатываемой детали в последующем может привести к ухудшению ее эксплуатационных характеристик.

Сравнительный анализ

Процесс холодной обработки титановых сплавов по трудоемкости в 3−4 раза сложнее, чем обработка углеродистых сталей, и в 5−7 раз — чем обработка алюминия. По информации ММПП «Салют», сплавы титана ВТ5 и ВТ5−1 в сравнению с углеродистых сталью (с 0,45% С), имеют коэффициент относительной обрабатываемости 0,35−0,48, а для сплавов ВТ6, ВТ20 и ВТ22 этот показатель еще меньше и составляет 0,22−0,26. Рекомендуется при механической обработке использовать низкую скорость резки при небольшой подаче, используя для охлаждения большое количество охлаждающей жидкости. При обработке изделий из титана применяются режущие инструменты из наиболее износостойкой быстрорежущей стали, предпочтение отдается твердым сортам сплавов. Но даже при выполнении всех предписанных условий для резания, скорости должны быть уменьшены, по крайней мере, в 3−4 раза, по сравнению с обработкой стали, что должно обеспечить приемлемую стойкость инструмента, особенно это важно при работе на станках с ЧПУ.

Оптимизация

Температуру в зоне резки и усилие для резания можно существенно снизить, увеличив содержание водорода в сплаве, вакуумным отжигом и соответствующей механической обработкой. Проведение легирования сплавов из титана при помощи водорода дает в конечном итоге значительное снижение температуры в зоне резания, дает возможность снизить силу резания, повышает стойкость твердосплавного инструмента до 10 раз в зависимости от природы сплава и режима резания. Этот способ дает возможность увеличить скорость обработки в 2 раза без потери качества, а также увеличивать усилие и глубину при проведении резания без снижения скорости.

Для механической обработки деталей из сплавов титана широкое применение получили технологические процессы, которые позволяют совместить несколько операций в одну за счет использования многоинструментального оборудования. Наиболее целесообразно такого рода технологические операции проводить на многооперационных станках (обрабатывающих центрах). К примеру, для изготовления силовых деталей из штамповок применяются станки МА-655А, ФП-17СМН, ФП-27С; деталей типа «кронштейн», «колонка», «корпус» из фасонной отливки и штамповки — станки «Горизонт», Me-12−250, МА-655А, листовых панелей — станок ВФЗ-М8. На этих станках при обработке большинства деталей реализован принцип «максимальной» законченности обработки в одной операции, что достигается благодаря последовательной обработке детали с нескольких сторон на одном станке при помощи нескольких установленных на нем приспособлений.

Фрезерование

Из-за необходимости приложения больших усилий для механической обработки сплавов титана применяются, как правило, крупные станки (ФП-7, ФП-27, ФП-9, ВФЗ-М8 и т. п.). Фрезерование является самым трудоемким процессом во время изготовления деталей. Особенно большой объем таких работ приходится на изготовление силовых деталей каркасов самолета: нервюры, шпангоуты, балки, лонжероны, траверсы.

При фрезеровании деталей типа «траверса», «балки», «нервюра» используется несколько методов. 1) При помощи специальных гидравлических или механических копиров на универсально-фрезерных станках. 2) По копирам на копирно-фрезерных гидравлических станках. 3) На станках с ЧПУ типа МА-655С5, ФП-11, ФП-14. 4) При помощи трехкоординатных станков с ЧПУ. При этом используют: специальные сборные фрезы с изменяемым во время обработки углом; фасонные вогнутые и выпуклые фрезы радиационного профиля; концевые фрезы с подведением к цилиндрической поверхности детали плоскости стола под необходимым углом.

Для обработки авиационных материалов в нашей стране создано множество станков, которые не уступают мировым стандартам, а некоторые из них не имеют аналогов за границей. Например, станок ВФ-33 с ЧПУ (продольно-фрезерный трёхшпиндельный трёхкоординатный) назначение которого одновременная обработка тремя шпинделями панелей, монорельсов, нервюр, балок и других такого рода деталей для тяжелых и легких самолетов.
Станок 2ФП-242 В, имеющий два подвижных портала и ЧПУ (продольно-фрезерный трехшпиндельный четырехкоординатный) разработан для обработки габаритных лонжеронов и панелей при для тяжелых и широкофюзеляжных самолетов. Станок ФРС-1, оснащенный подвижной колонной, горизонтально-фрезерно-расточный, 15-ти координатный с ЧПУ — предназначен для обработки стыковых поверхностей центроплана и крыла широкофюзеляжных самолетов. СГПМ-320, гибкий производственный модуль, в состав которого входят токарный станок, ЧПУ АТ-320, магазин на 13 инструментов, манипулятор автоматический для съема и установки деталей для ЧПУ. Гибкий производственный комплекс АЛК-250, созданный для производства прецизионных деталей для корпуса гидроагрегатов.

Инструменты

Чтобы обеспечить оптимальные условия резания и высокое качество поверхности деталей, необходимо строгое соблюдение геометрических параметров инструмента из твердых сплавов и быстрорежущих сталей. Резцы с пластинками из твердого сплава ВК8 применяются для точения кованых заготовок. Рекомендуются следующие геометрические параметры резцов во время обработки по газонасыщенной корке: главный угол в плане φ1 =45°, вспомогательный угол в плане φ =14°, передний угол γ=0°; задний угол α = 12°.При следующих режимах резания: подача s = 0,5 — 0,8 мм/об, глубина резания t не менее 2 мм, скорость резания v = 25 — 35 м/мин. Для проведения чистового и получистового непрерывного точения можно применить инструменты из твердых сплавов ВК8, ВК4, ВКбм, ВК6 и др. при глубине резания 1−10 мм, скорость резки составляет v = 40−100 мм/мин, а подача должна составлять s = 0,1−1 мм/об. Могут так же применяться инструменты из быстрорежущей стали (Р9К5, Р9М4К8, Р6М5К5). Для резцов, изготовленных из быстрорежущей стали, разработана следующая геометрическая конфигурация: радиус при вершине r = 1 мм, задний угол α = 10°, φ = 15°. Допустимые режимы резки при точении титана достигаются при глубине резки t = 0,5−3 мм, v = 24−30 м/мин, s <0,2 мм.

Твердые сплавы

Проведение фрезерных работ с титаном затрудняет налипание титана на зубья фрезы и их выкашивание. Для изготовления рабочих поверхностей фрез используются твердые сплавы ВК8, ВК6М, ВК4 и быстрорежущие стали Р6М5К5, Р9К5, Р8МЗК6С, Р9М4К8, Р9К10. Для проведения фрезеровки титана при помощи фрез с пластинами из сплава ВК6М рекомендуется использовать следующий режим резания: t = 2 — 4 мм, v = 80 — 100 м/мин, s =0,08−0,12 мм/зуб.

Сверление

Проведение сверления титана затрудняет налипание стружки на рабочую поверхность инструмента и ее набивание в отводящие канавки сверла, что ведёт к повышению сопротивления резанию и быстрому износу режущей кромки. Для предупреждения этого рекомендуется при проведении глубокого сверления периодически проводить очистку инструмента от стружки. Для сверления применяют инструменты из быстрорежущих сталей Р12Р9К5, Р18Ф2, Р9М4К8, Р9К10, Р9Ф5, Ф2К8МЗ, Р6М5К5 и твердого сплава ВК8. При этом рекомендуются следующие параметры геометрии сверл: для угла наклона спиральной канавки 25−30, 2φ0 = 70−80°, 2φ = 120−130°, α = 12−15°, φ = 0−3°.

Для повышения производительности при обработке титановых сплавов резанием и увеличения стойкости применяемого инструмента используют жидкости типа РЗ СОЖ-8. Они относятся к галлоидосодержащим смазывающе-охлаждающим. Охлаждение обрабатываемых деталей проводится методом обильного орошения. Применение галлоидосодержащих жидкостей при обработке влечет за собой образование солевой корки на поверхности титановых деталей, которая с учетом нагрева и одновременного действия напряжения может вызвать солевую коррозию. Для предотвращения этого после обработки с применением РЗ СОЖ-8 детали подвергаются облагораживающему травлению, во время которого снимается поверхностный слой толщиной до 0,01 мм. Во время проведения сборочных операций применение РЗ СОЖ-8 не допускается.

Шлифовка

На обрабатываемость титановых сплавов существенно влияет их химический и фазовый состав, тип и параметры микроструктуры. Наиболее затруднена обработка титановых полуфабрикатов и деталей, имеющих грубую пластинчатую структуру. Такого рода структура имеется у фасонных отливок. Кроме того, фасонные отливки из титана имеют газонасыщенную корку на поверхности, которая сильно влияет на износ инструмента.

Проведение шлифовки титановых деталей затруднено из-за высокой склонности контактного схватывания во время трения. Оксидная поверхностная пленка легко разрушается во время трения под действием удельных нагрузок. В процессе трения в местах соприкосновения поверхностей происходит активное перенесение материала из обрабатываемой детали на инструмент («схватывание»). Способствуют этому так же и другие свойства сплавов титана: более низкая теплопроводность, повышение упругой деформации при сравнительно низком модуле упругости. Из-за выделения тепла на трущейся поверхности утолщается оксидная пленка, что в свою очередь повышает прочность поверхностного слоя.

При обработке деталей из титана применяются ленточное шлифование и шлифование абразивными кругами. Для промышленных сплавов наиболее распространено применение абразивных кругов из зеленого карбида кремния, который обладает большой твердостью и хрупкостью при стабильности физико-механических свойств с более высокими абразивными способностями, чем у черного карбида кремния.

Купить, цена

Компания ООО «Электровек-сталь» реализует металлопрокат по оптимальной цене. Она формируется с учетом ставок на LME (London metal exchange) и зависит от технологических особенностей производства без включения дополнительных затрат. Поставляем полуфабрикаты из титана и его сплавов в широком ассортименте. Все партии изделий имеют сертификат качества на соответствие требованиям стандартов. У нас вы можете купить оптом самую различную продукцию для масштабных производств. Широкий выбор, исчерпывающие консультации наших менеджеров, доступные цены и своевременность поставки определяют лицо нашей компании. При оптовых покупках действует система скидок

Лазерная резка титана – это современный способ обработки титана и его сплавов, который позволяет добиться высокой точности и чистой поверхности реза. Традиционные способы обработки резанием не всегда применимы для этого металла из-за его высоких прочностных свойств.

Сильное увеличение температуры в зоне резания приводит к появлению усталостных напряжений металла и снижению прочности изделий. А из-за прилипания титана к режущему инструменту возникает необходимость снижения скорости обработки.

Технология резки лазером титана

Негативных последствий при обработке титана можно избежать, если использовать для лазерного раскроя современные немецкие установки TRUMPF. У нас есть установки различной мощности для резки металла любой толщины. Бесконтактным режущим инструментом в них является мощный лазер. Компьютер управляет лазерной головкой, передвигая ее в соответствии с чертежом над координатным столом установки сбоку и сверху.

Тонкий луч лазера, соприкасаясь с титаном, испаряет его. Материал рядом с линией реза тоже нагревается, но его деформации не происходит. Чтобы удалить из зоны резания расплавленный металл применяют газовую смесь аргона и кислорода в определенной строго выверенной пропорции.

Соотношение газов подбирают для каждой толщины металла так, чтобы обеспечить наилучшее качество обработанной поверхности при максимальной скорости резания.

Преимущества лазерной резки титана перед другими способами металлообработки

Резка титана лазером позволяет:

  • получить качественную поверхность реза, не требующую дополнительной обработки;
  • минимизировать температурное воздействие на заготовку в процессе обработки, а соответственно ее деформацию;
  • уменьшить отходы, потому что компьютер использует оптимальную раскладку при лазерном раскрое;
  • получить идеальную точность реза до 0,05 мм и высокую скорость выполнения работ.

Компания МеталлПроцесс в Москве предлагает предприятиям среднего и крупного бизнеса, частным клиентам заказать услугу по резке титана лазером. Возможно выполнение заказа из нашего материала. На вкладке Запрос на расчет можно узнать цену услуги. Также осуществляем доставку изделий до предприятия заказчика.

Стоимость услуг

Причины обратиться в компанию МеталлПроцесс

  • доставляем готовые изделия заказчику.

Нуждаетесь в наших услугах? Вы можете заполнить для предварительного расчета

Гидроабразивная резка титана представляет собой процесс раскроя материала при помощи водной струи, смешанной с абразивными частицами. Смесь испускается под давлением на большой скорости, и используется как режущий инструмент. Данную услугу предлагает компания «КИТ-КОМПЛЕКТ», осуществляющая деятельность на рынке металлообработки больше 10 лет. Крупные предприятия Москвы и области успели высоко оценить преимущества сотрудничества со специалистами «КИТ-КОМПЛЕКТ».

Цена резки титана

Особенности и преимущества гидроабразивной резки титана

Обработка титана имеет особенности, обусловленные высокой прочностью материала. Для его раскроя не задействуется механический метод, популярный при работе с другими металлами. Разрезание титана при помощи струи плазмы дает точный результат, но метод применим только для заготовок маленькой толщины.

Обработка титана может проводится посредством лазерной технологии, позволяющей получить результат в виде точного чистого среза. Достигается это благодаря тому, что метод не предполагает прямого контакта с обрабатываемой поверхностью - металл не «прилипает» к резцу и скорость обработки остается высокой, однако, необходимо учесть негативное термическое влияние на материал.

Способ гидроабразивной резки титана предусматривает отсутствие термического воздействия на покрытие, позволяет быстро получить желаемый результат, является лучшим из перечисленных.

К преимуществам относятся:

  • Высокая скорость раскроя, не снижающаяся при работе с толстостенными поверхностями;
  • Точность метода, позволяющая сократить расход материала;
  • Возможность получить изделие необходимой формы, поскольку станки гидроабразивной резки титана (ГАР) имеют расширенные функциональные возможности;
  • Безопасность применения - при данном способе обработки не нагреваются поверхности, исключено возникновение взрывов;
  • Не нужно дополнительно шлифовать место среза, так как технология обеспечивает хорошее состояние кромки;

Преимущество заказа услуги у нас

В компании «КИТ-КОМПЛЕКТ» можно заказать услугу гидроабразивной резки титана, купить станки ГАР, запчасти и комплектующие. Организация дорожит репутацией, поэтому сотрудничает с надежными производителями оборудования. Клиентам предлагается следующее:

  • Полное сопровождение каждого заказа с момента обращения на каждом этапе работ;
  • Возможность самостоятельно убедиться в эффективности работы оборудования, приехав на предприятие;
  • Подготовка и предоставление всей необходимой документации.

Заказывайте услугу, если хотите получить качественные изделия из титана в Москве и области.

Самым твердым металлом в мире можно по праву назвать титан, который отличается от остальных известных материалов такими качествами, как:

  1. высокая удельная прочность;
  2. небольшой плотностью;
  3. устойчивость к воздействию коррозии;
  4. механическая прочность;
  5. сохранение прочностных характеристик даже при воздействии высоких температур;
  6. высокие показатели магнитных свойств;
  7. ударная вязкость.

Благодаря такому широкому перечню положительных свойств, титан используются в различных отраслях промышленности, медицины, ювелирном деле, при производстве электроники, и даже в химической промышленности.

Технология и требования к резке титана

В связи с его высокой прочностью, резать титан можно только при помощи лазерного луча, который, воздействуя на структуру материала, нагревает и разрушает требуемый участок. Титан с трудом поддается обычной резке, но при помощи лазерного луча этот процесс выполняется с особой точностью даже на совсем маленьких участках. При помощи такого современного метода, как резка титана лазером можно получить аккуратный и чистый срез.

Сам процесс резки производится при помощи компьютера, который управляет сфокусированным на определенном участке лазерным лучом, разрушающим титан, а подаваемая струя сжатого газа выдувает уже разрушенные частицы металла. Так образуется полноценный срез.

Классификация и преимущества, которыми обладает резка титана

Существуют различные виды лазерной резки, а его выбор будет зависеть от вида материала, а также характеристик режущего газа (его состава и давления).

В зависимости от этих показателей, резку лазером разделяют на такие виды, как:

  1. лазерно-кислородная, где основной режущий газ – это кислород;
  2. с предварительным нагреванием участка лазером;
  3. с использованием инертного газа;
  4. с охлаждение разрезаемого участка охлажденным инертным газом;
  5. сублимационная высокоточная резка.

Выполняется различные типы резки на заказ, у специализирующихся и располагающих таким оборудованием компаний.

Резка титана обладает массой преимуществ перед видами резки металлов другими методами:

  • соблюдение высокой точности, позволяющей получить отверстия до 0.5 миллиметра в диаметре;
  • строгое соблюдение параметров и форм в соответствии с требованиями;
  • большая скорость разрезания, которая позволяет увеличить производительность;
  • возможность единоразового разрезания материала без дополнительных корректировок и шлифовки срезов;
  • температурному воздействию подвергается наименьшая зона;
  • после резки титана лазерным лучом остается минимальное количество отходов;
  • металлический лист любого размера лазером можно разрезать точно по контуру;
  • не только к титану, но и к любому материалу можно подобрать требуемую мощность лазерного луча, настроить его, ориентируясь на характеристики материала.

При помощи лазера можно производить резку целых партий титановых изделий, что позволяет выйти на промышленные масштабы производства. А благодаря тому, что процесс лазерной резки максимально автоматизирован, управлять им очень легко и просто. Естественно, что стоимость лазерной резки превышает цену всех остальных методов, но это легко оправдывается высоким качеством и скоростью получаемых разрезов.

Огород на подоконнике