Características de maquinabilidad de la aleación Ti-6Al-4V con estructura de grano ultrafino
Autores: Semenova, Irina; Polyakov, Alexander; Gareev, Alfiz; Makarov, Vladimir; Kazakov, Ivan; Pesin, Mikhail
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias de los Materiales
Subcategoría
Materiales estructurales
Palabras clave
Aleaciones de titanio
Ti-6Al-4V
Granos ultrafinos
Maquinabilidad
Parámetros de corte
Microestructura
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 3
Citaciones: Sin citaciones
Las aleaciones de titanio se utilizan ampliamente en diversas industrias. La aleación de titanio más común y conocida es la aleación de titanio con aluminio y vanadio (Ti-6Al-4V). Esta aleación se utiliza, por ejemplo, en la fabricación de motores de aviones. Como parte del desarrollo de tecnologías y la aparición de los requisitos en evolución para los materiales, las aleaciones Ti-6Al-4V con granos ultrafinos de menos de 1 m pueden volverse prometedoras. Esta modificación de la aleación tiene excelentes características de resistencia, como una mayor resistencia a la fatiga. Sin embargo, los fabricantes son conscientes del problema de maquinabilidad de las aleaciones de titanio. Hasta la fecha, ya se ha alcanzado un nivel suficientemente alto de comprensión de este problema. Pero, prácticamente no hay información sobre la maquinabilidad de las aleaciones de grano ultrafino y su comparación, en este sentido, con la versión de grano grueso habitual. Este estudio presenta los resultados de investigaciones experimentales sobre la influencia de los parámetros de corte (velocidad de corte, V, m/min; avance, Fz, mm/rev) en la rugosidad y microestructura de la superficie de muestras de Ti-6Al-4V con estructuras de grano grueso y ultrafino producidas mediante prensado angular de canal igual. Se muestra que el torneado a una baja velocidad de corte (V = 48 m/min) resulta en una mejor rugosidad de superficie, Ra, para la muestra de grano grueso en comparación con su contraparte de aleación de grano ultrafino. Cuando la velocidad de corte se incrementa 1.5 veces (hasta V = 72 m/min), por el contrario, la muestra de grano ultrafino tiene una menor rugosidad de superficie, Ra, en comparación con la muestra de grano grueso. Se discuten las diferencias en la morfología y microestructura de las virutas, dependiendo del tipo de microestructura de la aleación procesada: la presencia de líneas de flujo plástico en la microestructura de la viruta de la muestra de grano ultrafino torneada y la formación de bandas de corte, fracturas y microgrietas en las virutas de la aleación de grano grueso torneada.
Descripción
Las aleaciones de titanio se utilizan ampliamente en diversas industrias. La aleación de titanio más común y conocida es la aleación de titanio con aluminio y vanadio (Ti-6Al-4V). Esta aleación se utiliza, por ejemplo, en la fabricación de motores de aviones. Como parte del desarrollo de tecnologías y la aparición de los requisitos en evolución para los materiales, las aleaciones Ti-6Al-4V con granos ultrafinos de menos de 1 m pueden volverse prometedoras. Esta modificación de la aleación tiene excelentes características de resistencia, como una mayor resistencia a la fatiga. Sin embargo, los fabricantes son conscientes del problema de maquinabilidad de las aleaciones de titanio. Hasta la fecha, ya se ha alcanzado un nivel suficientemente alto de comprensión de este problema. Pero, prácticamente no hay información sobre la maquinabilidad de las aleaciones de grano ultrafino y su comparación, en este sentido, con la versión de grano grueso habitual. Este estudio presenta los resultados de investigaciones experimentales sobre la influencia de los parámetros de corte (velocidad de corte, V, m/min; avance, Fz, mm/rev) en la rugosidad y microestructura de la superficie de muestras de Ti-6Al-4V con estructuras de grano grueso y ultrafino producidas mediante prensado angular de canal igual. Se muestra que el torneado a una baja velocidad de corte (V = 48 m/min) resulta en una mejor rugosidad de superficie, Ra, para la muestra de grano grueso en comparación con su contraparte de aleación de grano ultrafino. Cuando la velocidad de corte se incrementa 1.5 veces (hasta V = 72 m/min), por el contrario, la muestra de grano ultrafino tiene una menor rugosidad de superficie, Ra, en comparación con la muestra de grano grueso. Se discuten las diferencias en la morfología y microestructura de las virutas, dependiendo del tipo de microestructura de la aleación procesada: la presencia de líneas de flujo plástico en la microestructura de la viruta de la muestra de grano ultrafino torneada y la formación de bandas de corte, fracturas y microgrietas en las virutas de la aleación de grano grueso torneada.