เนื่องจากเป็นตัวยึดประสิทธิภาพสูง สลักเกลียวโลหะผสมไททาเนียมจึงถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการบินและอวกาศ อุตสาหกรรมการทหาร อุตสาหกรรมเคมี และสาขาอื่นๆ อย่างไรก็ตาม เนื่องจากคุณสมบัติของวัสดุที่เป็นเอกลักษณ์ โบลท์โลหะผสมไททาเนียมจึงดำเนินการได้ยาก ต่อไปนี้เป็นคำอธิบายโดยละเอียดเกี่ยวกับความยากลำบากในการประมวลผลโบลต์โลหะผสมไทเทเนียม:
การนำความร้อนต่ำ
ค่าการนำความร้อนของโลหะผสมไททาเนียมมีค่าเพียงประมาณ 1/7 ของค่าการนำความร้อนของเหล็ก ซึ่งทำให้ยากต่อการกระจายความร้อนระหว่างการประมวลผล ลักษณะนี้นำมาซึ่งปัญหาดังต่อไปนี้:
1. การสึกหรอของเครื่องมือเพิ่มขึ้น: เนื่องจากความร้อนไม่ใช่เรื่องง่ายที่จะกระจายออกไป อุณหภูมิของพื้นที่สัมผัสระหว่างเครื่องมือกับชิ้นงานจึงเพิ่มขึ้น ซึ่งจะทำให้เครื่องมือสึกหรอมากขึ้นและลดอายุการใช้งานของเครื่องมือ
2. คุณภาพพื้นผิวของการตัดเฉือนไม่ดี: การสะสมความร้อนทำให้เกิดข้อบกพร่อง เช่น การเผาไหม้และการเกิดออกซิเดชันบนพื้นผิวของการตัดเฉือน ส่งผลต่อคุณภาพพื้นผิวและอายุการใช้งานของสลักเกลียว
3. ประสิทธิภาพการตัดเฉือนลดลง: เพื่อป้องกันไม่ให้เครื่องมือร้อนเกินไป จำเป็นต้องลดความเร็วตัดและอัตราการป้อนในระหว่างกระบวนการตัดเฉือน ซึ่งส่งผลต่อประสิทธิภาพการตัดเฉือน
โมดูลัสยืดหยุ่นต่ำ
โมดูลัสยืดหยุ่นของโลหะผสมไททาเนียมมีค่าประมาณ 1/2 ของเหล็ก ซึ่งทำให้เกิดปัญหาต่อไปนี้ระหว่างการประมวลผล:
1. การเสียรูปนั้นควบคุมได้ยาก: โมดูลัสยืดหยุ่นต่ำทำให้โบลต์โลหะผสมไททาเนียมเปลี่ยนรูปได้ง่ายในระหว่างการประมวลผล ส่งผลต่อความแม่นยำของมิติและความแม่นยำของรูปร่าง
2. การยึดจับที่ยาก: โมดูลัสยืดหยุ่นต่ำทำให้โบลต์เสียรูปได้ง่ายในระหว่างการจับยึด ส่งผลให้การยึดจับไม่เสถียรและส่งผลต่อคุณภาพการประมวลผล
กิจกรรมทางเคมีสูง
โลหะผสมไทเทเนียมมีแนวโน้มที่จะเกิดปฏิกิริยาทางเคมีกับออกซิเจน ไนโตรเจน และก๊าซอื่นๆ ในอากาศที่อุณหภูมิสูงจนเกิดเป็นสารประกอบแข็ง ซึ่งทำให้เกิดปัญหาในการประมวลผลดังต่อไปนี้:
1. การสึกหรอของเครื่องมือเพิ่มขึ้น: สารประกอบแข็งที่เกิดจากปฏิกิริยาเคมีจะเพิ่มการสึกหรอของเครื่องมือและลดอายุการใช้งานของเครื่องมือ
2. คุณภาพพื้นผิวไม่ดี: การก่อตัวของสารประกอบแข็งอาจทำให้เกิดข้อบกพร่อง เช่น เสี้ยนและรอยแตกบนพื้นผิวของเครื่องจักร
แรงตัดสูง
แรงตัดของโลหะผสมไททาเนียมมีค่าประมาณ 1.5 เท่าของเหล็ก ทำให้เกิดปัญหาดังต่อไปนี้:
1. โหลดเครื่องมือกลที่เพิ่มขึ้น: แรงตัดสูงต้องใช้ความแข็งแกร่งของเครื่องมือกล มิฉะนั้นอาจเกิดการสั่นของเครื่องมือกลได้ง่ายและส่งผลต่อคุณภาพการประมวลผล
2. อายุการใช้งานเครื่องมือลดลง: แรงตัดขนาดใหญ่ทำให้เครื่องมือสึกหรอมากขึ้นและลดอายุการใช้งานของเครื่องมือ
ความแข็งผิวสูง
ความแข็งพื้นผิวของโลหะผสมไททาเนียมค่อนข้างสูงและปัญหาต่อไปนี้มีแนวโน้มที่จะเกิดขึ้นระหว่างการประมวลผล:
1. ขอบที่สะสม: ขอบที่สะสมนั้นถูกสร้างขึ้นได้อย่างง่ายดายในระหว่างการประมวลผล ซึ่งส่งผลต่อคุณภาพพื้นผิวและความแม่นยำของมิติของการประมวลผล
2. การสึกหรอของเครื่องมือเพิ่มขึ้น: ความแข็งสูงทำให้เครื่องมือสึกหรอเร็วขึ้นระหว่างการประมวลผล ส่งผลให้อายุการใช้งานของเครื่องมือลดลง
ต้นทุนการประมวลผลสูง
เนื่องจากปัญหาข้างต้น ต้นทุนการประมวลผลของสลักเกลียวโลหะผสมไทเทเนียมจึงค่อนข้างสูง ซึ่งส่วนใหญ่สะท้อนให้เห็นในด้านต่อไปนี้:
1. ต้นทุนเครื่องมือ: การประมวลผลโลหะผสมไทเทเนียมต้องใช้เครื่องมือพิเศษ และราคาเครื่องมือค่อนข้างสูง
2. ข้อกำหนดเครื่องมือเครื่องจักร: การแปรรูปสลักเกลียวโลหะผสมไทเทเนียมต้องใช้เครื่องมือเครื่องจักรที่มีความแข็งแกร่งและมีความแม่นยำสูง และการลงทุนด้านอุปกรณ์มีขนาดใหญ่
3. รอบการประมวลผลที่ยาวนาน: เนื่องจากความยากในการประมวลผลและประสิทธิภาพการประมวลผลต่ำ รอบการประมวลผลของสลักเกลียวโลหะผสมไทเทเนียมจึงยาวนาน
4. การตรวจสอบและการปรับแต่ง: จำเป็นต้องมีการตรวจสอบและปรับแต่งบ่อยครั้งในระหว่างการประมวลผลเพื่อให้มั่นใจในคุณภาพของผลิตภัณฑ์และเพิ่มต้นทุนค่าแรง
โดยสรุป ความยากในการประมวลผลสลักเกลียวโลหะผสมไทเทเนียมส่วนใหญ่สะท้อนให้เห็นในค่าการนำความร้อนต่ำ โมดูลัสยืดหยุ่นต่ำ กิจกรรมทางเคมีสูง แรงตัดขนาดใหญ่ ความแข็งผิวสูง และต้นทุนการประมวลผลสูง เพื่อเอาชนะความยากลำบากเหล่านี้ จำเป็นต้องนำเทคโนโลยีการประมวลผลที่เหมาะสมมาใช้ เลือกเครื่องมือและอุปกรณ์พิเศษ และเสริมสร้างการควบคุมกระบวนการเพื่อปรับปรุงคุณภาพการประมวลผลและประสิทธิภาพการผลิตของสลักเกลียวโลหะผสมไทเทเนียม
