สาเหตุหลักที่ทำให้โลหะผสมไททาเนียมตัดเฉือนได้ยาก ได้แก่ ค่าการนำความร้อนต่ำ อุณหภูมิในการตัดสูง การสึกหรอของเครื่องมือรวดเร็ว และการเสียรูปยืดหยุ่นระหว่างการตัดเฉือน
1. การนำความร้อนต่ำ
ค่าการนำความร้อนของโลหะผสมไททาเนียมมีค่าการนำความร้อนเพียง 1/7 ของเหล็กและ 1/16 ของอลูมิเนียม ซึ่งหมายความว่าความร้อนที่เกิดขึ้นระหว่างการตัดไม่สามารถกระจายออกไปได้อย่างรวดเร็ว ทำให้อุณหภูมิในบริเวณการตัดสูงขึ้นอย่างรวดเร็ว อาจเกิน 1,000 องศา อุณหภูมิที่สูงเช่นนี้อาจทำให้เครื่องมือสึกหรอและบิ่นอย่างรวดเร็ว ส่งผลให้อายุการใช้งานของเครื่องมือสั้นลง
2. อุณหภูมิการตัดสูง
เนื่องจากความร้อนจะกระจุกตัวอยู่ในพื้นที่ตัด คมตัดเครื่องมือจึงได้รับผลกระทบจากอุณหภูมิสูงได้ง่าย ซึ่งอาจทำให้ประสิทธิภาพของวัสดุเครื่องมือลดลง ส่งผลต่อความแม่นยำในการตัดเฉือนและความสมบูรณ์ของพื้นผิวของชิ้นส่วน อุณหภูมิที่สูงยังกระตุ้นให้ชิ้นงานแข็งตัว ลดความล้าของโลหะผสมไททาเนียม และส่งผลกระทบต่อประสิทธิภาพของส่วนประกอบ
3. การสึกหรอของเครื่องมืออย่างรวดเร็ว
โลหะผสมไททาเนียมมีปฏิกิริยาทางเคมีและสามารถทำปฏิกิริยากับวัสดุเครื่องมือได้ง่าย ส่งผลให้ชั้นเคลือบหลุดร่อนหรือสึกหรอเร็วขึ้น ดังนั้น เมื่อตัดเฉือนโลหะผสมไทเทเนียม จึงมักจะจำเป็นต้องใช้เครื่องมือคาร์ไบด์หรือเครื่องมือเหล็กความเร็วสูง-เฉพาะเพื่อจัดการกับอุณหภูมิสูงและแรงตัดหนัก
4. การเปลี่ยนรูปยืดหยุ่น
โลหะผสมไททาเนียมมีโมดูลัสความยืดหยุ่นค่อนข้างต่ำ ซึ่งทำให้มีแนวโน้มที่จะเกิดการเสียรูปยืดหยุ่นในระหว่างการตัดเฉือน โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อแปรรูปชิ้นส่วนที่มีผนังบาง-หรือเป็น-รูปทรงวงแหวน การเสียรูปนี้จะเพิ่มความแข็งแรงและความแข็งของวัสดุที่จุดตัด เพิ่มแรงกดในการตัด แรงเสียดทานระหว่างเครื่องมือกับชิ้นงาน และสร้างความร้อนมากขึ้น
โดยสรุป ความยากในการแปรรูปโลหะผสมไทเทเนียมส่วนใหญ่มีสาเหตุมาจากคุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมี ซึ่งร่วมกันสร้างความท้าทายระหว่างการตัดเฉือน ดังนั้นจึงจำเป็นต้องใช้เทคโนโลยีและเครื่องมือที่เหมาะสมในการแปรรูปโลหะผสมไทเทเนียม เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพการตัดเฉือนและคุณภาพของชิ้นส่วน
