Ebauche du titane
Type de composants:
Pièce de mats, Flap-track, Stabilisateurs, Beams
Matière:
Ti6Al4V, Ti5553, Ti10-2-3
Details d ’expertise en metallurgie du titane:
Les alliages de titane maintiennent leur niveau de résistance mécanique à hautes températures, ayant des coefficients de conduction thermique très faibles. Les inconels sont des superalliages qui offrent une combinaison unique de résistance à la corrosion à très hautes températures, résistance à l’oxydation et à la fracture.
Les alliages (α-ß)
Ces alliages contiennent les deux phases α etß ainsi que les stabilisateurs α etß. La version de titane la plus répandue est le TA6V aussi appelé Ti6Al4V, qui est principalement utilisé par l’industrie aéronautique. Ce type d’alliage est facile à former et offre une très haute résistance à température ambiante et une résistance de bon niveau à très hautes températures. Les propriétés de ces titanes peuvent être influencées par le traitement thermique.
Les alliages ß
Les alliages ß contiennent des éléments de transition tels que du vanadium, niobium, tantalum ou molybdène qui stabilise la phase ß. Les exemples commerciaux les plus répandus de ce type d’alliages sont les titanes 5553, Ti11.5Mo6Zr4.5Sn, Ti15V3Cr3Al3Sn. Les alliages ß subissent bien les traitements thermiques, peuvent être soudés et offre une très bonne résistance mécanique. Ils ont de bonnes propriétés pour les forges. Ces alliages sont cependant plus sensibles à la transition ductile et donc inadaptés aux applications cryogéniques. Les alliages ß sont aussi souvent utilisés sous forme de plaques, pour des sections de pièces fortes, ainsi que pour les rivets et ressorts.
Les évolutions de l’industrie:
"L’utilisation du titane continue de suivre une croissance annuelle de 55 en volume, c’est la croissance la plus rapide au sein des matières métalliques."
Le titane est typiquement produit sous forme de plaques et barres, mais aussi de piéces forgées et matricées. Le rapport Buy-To-Fly (matière brute sur la matière utilisée restante ) est typiquement entre 10 et 16, ce qui signifie que 10kg de titane résulte en une pièce de 1kg après usinage.
Le Challenge:
Le rapport Buy-To-Fly excessif nécessite d’enlever de manière très efficace la matière non-utilisée. Pour cela l’ébauche des pièces en titane est une phase importante, ce qui expose aussi les outils coupants à des températures importantes et de manière prolongée.
La tendance aux réactions chimiques du titane peut engendrée une adhésion du copeau sur l’outil et une fracture ou usure prématurée de l’arête.
De plus, la surface de contact de coupe étant réduite, les contraintes locales sur l’outils sont particulièrement hautes dans de tels alliages.
Caractéristiques de outils de coupe:
- rigidité / stabilité
- protection thermique
- système de lubrifiant
- nuance tenace
- revêtement contre la température
- revêtement inertes
- géométrie positives
- haute productivité
Solutions d'outillage
Fraisage périphérique
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Fraise carbure
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