Összességében a titánötvözetek feldolgozásának nehézségei a következő négy fő oknak tudhatók be, amelyek együttesen rövid szerszámélettartamot, alacsony feldolgozási hatékonyságot és magas költségeket eredményeznek:
1. fő nehézség: Rossz hővezető képesség - "A hő nem tud eloszlani, ami miatt a szerszám kiég"
Probléma leírása: A titánötvözetek hővezető képessége nagyon alacsony, körülbelül csak 1/5-e az acélnak és 1/16-a az alumíniumnak. Ez azt jelenti, hogy a forgácsolási folyamat során keletkező nagy mennyiségű hőt nem lehet gyorsan elvezetni a forgácson vagy a munkadarabon keresztül.
Közvetlen következmény: A forgácsolási hő akár 80%-a felhalmozódik a szerszám keskeny vágóélén, ami rendkívül magas helyi hőmérsékletet okoz a csúcson (ami kisebb forgácsolási sebességnél is könnyen meghaladhatja az 1000 fokot). A magas hőmérséklet gyorsan felpuhítja a szerszám anyagát, ami gyors kopáshoz és repedéshez vezet. Ez a fő ok, ami korlátozza a vágási sebesség növekedését.
2. fő kihívás: Nagy kémiai reakcióképesség és affinitás - „Szerszám tapadás, leszakadó szerszámanyag”
Problémaleírás: A titán kémiailag nagyon reakcióképes magas hőmérsékleten, és könnyen reagál a legtöbb szerszámanyaggal (különösen a cementált karbidban lévő kobalttal), ami „affinitást” eredményez.
Közvetlen következmény: Ez súlyos „beépített{0}}élkopáshoz” és „diffúziós kopáshoz” vezet. Az olvadt titán „ragasztóként” tapad a szerszám felületére, és a forgácsok ecsetelése alatt apránként letépi a szerszám anyagát. Ez korlátozza a vágási sebesség növekedését és rendellenes szerszámhibát okoz.
3. fő kihívás: Nagy szilárdság magas hőmérsékleti szilárdság megőrzése mellett- - "Kemény és szívós, hatalmas vágóerőkkel"
Probléma leírása: A titánötvözetek nagyon magas szilárdsági{0}}/-tömeg arányúak. Ennél is fontosabb, hogy megőrzik nagyon nagy szilárdságukat és keménységüket magas hőmérsékleten (azaz jó "magas-hőmérsékleti szilárdságuk" vagy "hőszilárdságuk"). Közönséges acél megmunkálásakor a vágási zónában keletkező hő lágyítja az anyagot, megkönnyítve a vágást; a titánötvözetek azonban még magas hőmérsékleten is "erősek" maradnak.
Közvetlen következmény: Nagyon nagy forgácsolóerők szükségesek, ami megköveteli, hogy magának a vágószerszámnak rendkívül nagy szilárdsággal és szívóssággal kell rendelkeznie, különben forgácsolás vagy törés léphet fel. A hatalmas forgácsolóerők nagy követelményeket támasztanak a szerszámgép teljesítményével és a folyamatrendszer merevségével szemben is.
4. alapvető nehézség: Alacsony rugalmassági modulus - „Szerszám elhajlás, vibráció, nehezen biztosítható megmunkálási pontosság”
Probléma leírása: A titánötvözetek viszonylag alacsony rugalmassági modulussal rendelkeznek, ami azt jelenti, hogy „puhábbak” és kevésbé merevek.
Közvetlen következmények: Szerszám elhajlása: Forgácsolóerők hatására a munkadarab (különösen a vékony -falú részek) hajlamos a rugalmas deformációra, és a megmunkálás után visszaugrik, így a tényleges vágási mélység kisebb lesz, mint a beállított érték, ami befolyásolja a megmunkálási pontosságot és a méretstabilitást. Rezgés és csattanó: Könnyen befolyásolják a vágási felület minőségét, de nem csak a feszültséget, hanem a szerszámot is feszültséget okoznak. ami idő előtti forgácsoláshoz vezet.
Fokozott oldalkopás: A megmunkált felület erős súrlódást okoz a szerszám oldalával a rugalmas helyreállítás miatt, ami gyorsítja az oldalkopást.
