Wie wird Titan verarbeitet?
Seit der Entdeckung des Elements Titan im Jahr 1790 hat die Menschheit hundert Jahre lang mühsame Forschungen betrieben, um seine außergewöhnlichen Leistungen zu erhalten. Im Jahr 1910 stellte die Menschheit erstmals das Metall Titan her, aber die Anwendung von Titanlegierungen war ein langer und mühsamer Weg, und erst 40 Jahre später, im Jahr 1951, wurde die industrielle Produktion endlich realisiert. Titanlegierungen zeichnen sich durch eine hohe spezifische Festigkeit, Korrosionsbeständigkeit, Hochtemperaturbeständigkeit und Ermüdungsfestigkeit aus. Eine Titanlegierung gleicher Größe wiegt nur 60% des Stahls, ist aber fester als legierter Stahl. Aufgrund ihrer guten Eigenschaften wird die Titanlegierung zunehmend in der Luft- und Raumfahrt, der Energieerzeugung, der Kernenergie, im Schiffbau, in der chemischen Industrie, in der Medizintechnik usw. eingesetzt. Gründe für die komplexe Bearbeitung von Titanlegierungen Die vier Eigenschaften der Titanlegierung, wie geringe Wärmeleitfähigkeit, starke Kaltverfestigung, hohe Affinität zum Werkzeug und geringe plastische Verformung, sind die wesentlichen Gründe, warum Titanlegierungen robust zu bearbeiten sind. Ihr Schnittindex beträgt nur 20% desjenigen von Automatenstahl. Geringe Wärmeleitfähigkeit Titanlegierung hat eine Wärmeleitfähigkeit von nur etwa 16% von Stahl. Die Bearbeitungswärme kann nicht rechtzeitig abgeführt werden, was zu hohen lokalen Temperaturen an der Schneide führt (die Temperatur der Bearbeitungsspitze ist mehr als das Doppelte der Temperatur von Stahl), was leicht zu einem Diffusionsverschleiß des Werkzeugs führt. Starke Kaltverfestigung Das Phänomen der Kaltverfestigung von Titanlegierungen ist offensichtlich. Die Oberflächenhärtungsschicht ist im Vergleich zu rostfreiem Stahl stärker ausgeprägt, was zu einigen Schwierigkeiten bei der nachfolgenden Bearbeitung führt, z. B. zu einer Zunahme der Beschädigung der Werkzeuggrenzen. Hohe Affinität zu Werkzeugen Starke Bindung mit titanhaltigem Karbid. Geringe plastische Verformung Der Elastizitätsmodul ist etwa halb so groß wie der von Stahl, so dass die elastische Rückfederung groß ist und die Reibung stark ist. Zugleich ist das Werkstück...
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