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IMECO TITANIUM:
Caratteristiche che influenzano la lavorabilità
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Il fatto che il titanio è classificato talvolta come difficile da lavorare con metodi tradizionali in parte può essere spiegato dalla proprietà meccaniche fisiche, chimiche, e del metallo. Per esempio:
Il titanio è un cattivo conduttore di calore. Il calore, generato dall'azione di taglio, non viene dissipato rapidamente. Pertanto, la maggior parte del calore si concentra sul filo tagliente e la faccia dell'utensile.
Il titanio ha una forte tendenza alligante e una notevole reattività chimica con i materiali negli utensili da taglio alle temperature di funzionamento dell'utensile. Ciò causa saldatura, incollamento e con rapida distruzione dell'utensile di taglio.
Il titanio ha un modulo elastico relativamente basso, avendo così più "elasticità" rispetto all'acciaio. La lavorazione ha la tendenza ad allontanarsi dall'utensile sopratutto nel caso di piccole profondità di passata. Parti sottili tendono a deviare sotto pressione e provocare deformazioni, sfregamento sull'utensile, e problemi di tolleranza. La rigidità dell'intero sistema è quindi molto importante, così come l'uso di taglienti, e utensili di taglio opportunamente affilati.
La resistenza a fatica del titanio è fortemente influenzata dallo stato superficiale. Si deve avere cura di evitare la perdita di integrità della superficie, specialmente durante la fase di rettifica.
Le caratteristiche di incrudimento del titanio sono tali che le leghe di titanio dimostrano una completa assenza di "tagliente". A causa della mancanza di una massa stazionaria di metallo (tagliente) davanti all'utensile da taglio, si forma un elevato angolo di taglio. Questo provoca un trucciolo sottile in una zona relativamente piccola di contatto sulla faccia dell'utensile da taglio e si traduce in elevati carichi per unità di superficie. L'elevata forza di taglio, combinata con l'attrito sviluppato dal truciolo, comporta un grande aumento di calore su una porzione molto localizzata dell'utensile da taglio. Inoltre, la combinazione di forze elevate di taglio e calore produce un'azione craterizzante vicino al bordo del tagliente, con conseguente rottura rapida dell'utensile.
Per quanto riguarda la resistenza a fatica del titanio, brevemente menzionate sopra, i seguenti punti sono di interesse.
Come detto, la perdita di integrità della superficie deve essere evitata. Se non si osserva questa precauzione, una drammatica perdita di caratteristiche meccaniche (come la resistenza afatica) possono essere provocate. Anche le corrette pratiche di rettifica utilizzando parametri convenzionali (velocità delle ruote, downfeed, ecc) possono causare resistenza a fatica sensibilmente inferiore a causa di danni alla superficie. Le proprietà a fatica di base di molte leghe di titanio si basano su un favorevole sollecitazione superficiale di compressione indotta dall'azione dell'utensile durante la lavorazione.
L'asportazione di materiale , producendo una superficie priva di stress, può causare un debito di resistenza a fatica rispetto alle abituali proprietà da progettazione.
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