Fünf Fragen:Herausforderungen bei der Bearbeitung von Titan

Wird Titan auf dem Automobilmarkt verwendet?

Es ist, obwohl ich sehe, dass es eher im Aftermarket-, Renn- oder Hochleistungssegment der Automobilindustrie zusammen mit Motorrädern im Vergleich zur typischen Automobilproduktion verwendet wird. Ich sehe es in Bereichen von Hochleistungsmotoren wie Ventiltriebkomponenten, also Ventile, Ventilfedern, Ventilfederteller, Kipphebel, Kolbenbolzen und Pleuel. Titan wird auch für andere Rennanwendungen verwendet, bei denen hohe Festigkeit und geringes Gewicht erwünscht sind.

Was sind die Vorteile bei der Verwendung von Titan in Hochleistungsanwendungen?

Jedes Mal, wenn Sie Gewicht reduzieren können, ohne an Kraft einzubüßen, gewinnen Sie an Leistung. Leistung kann MPG verbessern, Nutzlastkapazität erhöhen oder Runden- oder Laufzeiten im Rennsport verkürzen. Es gibt Berichte, die alle 100 Pfund zeigen. Bei der Gewichtsreduktion können Sie MPG um 1-2% verbessern. Je weniger rotierende Masse Sie in Hochleistungsmotoranwendungen haben, desto weniger parasitäre Verluste haben Sie, um Pferdestärken für Rennen zu erzeugen.

Gibt es einen Grund, warum es in der allgemeinen Automobilproduktion nicht mehr verwendet wird?

Hohe Kosten und Herausforderungen bei der Beschaffung sind die wichtigsten Abschreckungsmittel. Titan kann im Vergleich zu Stahllegierungen pro Pfund 20-mal teurer sein als Stahl. Kombinieren Sie dies mit Bearbeitungsherausforderungen und die Kosten pro Komponente können hoch werden. Zum Beispiel habe ich mir einen Katalog mit Rennsportteilen angesehen und ein Satz von 8 Pleuelstangen aus 4130er Stahllegierung wurde für 250,00 $ angezeigt, während ein ähnlicher Satz Pleuelstangen aus Titan für 6000,00 $ angeboten wurde.

Welche „Bearbeitungsherausforderungen“ haben Sie erwähnt?

Die hohe Dichte und die Elastizitätsmodule sind die Eigenschaften, die Titan begehrenswert machen, aber auch die Dinge, die es schwierig zu bearbeiten machen. Titan kann effizient bearbeitet werden, wenn die richtigen Schneidparameter und Schneidwerkzeuggeometrien verwendet werden. Im Allgemeinen würden Sie Titan mit 40 % dessen bearbeiten, was Sie mit Stählen bearbeiten würden. Eine übermäßig aggressive Bearbeitung von Stahl hat nur geringe Auswirkungen, außer dass Ihre Werkzeuge schneller verschleißen. Wenn Sie bei der Bearbeitung von Titan zu aggressiv werden, können Sie eine Oxidoberflächenschicht entwickeln, die zum Versagen des Teils führen kann. Wir wissen, dass es Hitze und Druck braucht, um einen Chip zu erzeugen; Wenn die Hitze übermäßig wird, kann es dieses Oxid erzeugen. Große Sorgfalt beim Bearbeitungsprozess mit Kühlmittelplatzierung und Schneidwerkzeuggeometrie sind Faktoren, die dazu beitragen, wie viel Wärme erzeugt wird. Höhere positive Spanwinkel und höhere Schrägungswinkel, wie die in unserer Z-Carb-Werkzeugserie, tragen dazu bei, den Druck zu reduzieren, der zum Erzeugen eines Spans erforderlich ist, und reduzieren somit die Wärme. Es ist eine Herausforderung, scharfe Schneidkanten beizubehalten, die die erzeugte Wärme mit der richtigen Schneidkantenstärke reduzieren, um so produktiv wie möglich zu sein.

Sehen Sie Möglichkeiten für eine Steigerung des Titanverbrauchs?

Ja, die Titanindustrie sucht nach neuen Möglichkeiten auf dem Automobilmarkt, einschließlich Auspuff, Karosserieteilen und Aufhängungskomponenten. Die Hersteller von Schneidwerkzeugen entwickeln die verwendeten Werkzeuge weiter, um die Produktivität und Zuverlässigkeit der Bearbeitung von Titan zu verbessern.