Naprężenia własne w warstwie wierzchniej po toczeniu wykończeniowym stopu tytanu na osnowie fazy międzymetalicznej TiAl(γ) *

Surface residual stresses in finish turning of gamma titanium alloy TiAl(γ)

Krzysztof Krupa, Witold Habrat, Paweł Kocurek, Jan Sieniawski | 06-10-2016

Mechanik nr 10/2016 - X Szkoła Obróbki Skrawaniem, XXXIX Naukowa Szkoła Obróbki Ściernej

STRESZCZENIE: W pracy przedstawiono wpływ warunków toczenia wykończeniowego stopu tytanu na osnowie fazy międzymetalicznej TiAl(γ) na naprężenia własne w warstwie wierzchniej. Badania prowadzono dla wkładek ostrzowych typu C z węglika spiekanego. Określono wpływ parametrów skrawania oraz zużycia ostrza narzędzia skrawającego na naprężenia własne w warstwie wierzchniej. Badania realizowano w zakresie parametrów skrawania (prędkość skrawania v_c = 40 – 70 m/min, posuw f = 0,05÷0,15 mm/obr, głębokość a_p = 0,15÷0,35 mm)

SŁOWA KLUCZOWE: stop TiAl(γ), naprężenia własne, toczenie wykończeniowe

ABSTRACT: This paper presents presents the influence of finish turning conditions of gamma titanium alloys TiAl(γ) on the surface residual stresses. The experimental tests were carried out with use of type C cutting inserts made of cemented carbide. Effects of machining parameters and cutting tool wear on the surface residual stresses were analyzed. The research was performed in a range of cutting parameters (cutting speed v_c=40-70m/min, feed rate f=0,05÷0,15mm/rev and depth of cut a_p=0,15÷0,35mm).

KEYWORDS: TiAl(γ) alloy, residua stresses, finish turning

BIBLIOGRAFIA / BIBLIOGRAPHY:

Baur H., Wortberg D.B. “Titanium Aluminides fo passenger vehicles”. Materials Science and Engineering. A329-331 (2002): pp. 582÷588.
Mantle A.L., Aspinwall D.K. “Temperature measurement and tool wear when turning gamma TiAl intermetallic”. Proc. of the 13th Conference of the Irish Manufacturing Committee. Limerick (1996): pp. 427÷436.
Oczoś K.E., Kawalec A. „Kształtowanie metali lekkich”. Warszawa: PWN, 2012.
Dimiduk D.M. “Gamma titanium aluminide alloys – an assessment within the competition of aerospace structural materials”. Materials Science and Engineering. A263 (1999): pp. 281÷288.
Sharman A.R.C., Aspinwall D.K., Dewes R.C., Clifton D., Bowen P. “The effects of machined workpiece surface integrity on the fatigue life of γ-titanium aluminide”. International Journal of Machine Tools & Manufacture. Vol. 41 (2001): pp. 1681÷1685.
Outeiro J.C., Pina J.C., Saoubi R.M., Pusavec F., Jawahir I.S. “Analysis of residual stresses induced by dry turning of difficult-to-machine materials”. CIRP Annals – Manufacturing Technology. Vol. 57 (2008): pp. 77÷80.
Martinez S.A., Sathish S., Blodgett M.P., Shepard M.J. “Residual Stress Distribution on Surface-treated Ti-6Al-4V by X-ray Diffraction”. Experimental Mechanics. Vol. 43 (2003): pp. 141÷147.
Skrzypek S.J. „Nowe możliwości pomiaru makronaprężeń własnych materiałów przy zastosowaniu dyfrakcji promieniowania X w geometrii stałego kąta padania”. Kraków: Wydawnictwa AGH, 2002.
Bonarski J.T. „Pomiar i wykorzystanie teksturowo-naprężeniowej charakterystyki mikrostruktury w diagnostyce materiałów”. Kraków: Instytut Metalurgii i Inżynierii Materiałowej PAN, 2013.
Kim Y.-W. „Ordered Intermetallic Alloys, Part III: Gamma Titanium Aluminides”. Journal of Metals. Vol. 46 (1994): pp. 30÷40.
Bystrzycki J., Varin R.A., Bojar Z. „Postępy w badaniach stopów na bazie uporządkowanych faz międzymetalicznych z udziałem aluminium”. Inżynieria Materiałowa. Vol. 5 (1996): s. 137÷149.
Kocurek P., Capek J., Nawrocki J., Motyka M., Sieniawski J. „Analiza stanu naprężeń własnych w odlewach łopatek turbiny z nadstopu niklu Inconel 713C”. Hutnik-WH. T. 83, 5 (2016): s. 219÷222.
Sharman A.R.C., Aspinwall D.K., Dewes R.C., Clifton D., Bowen P. “The effects of machined workpiece surface integrity on the fatigue life of γ-titanium aluminide”. International Journal of Machine Tools & Manufacture. Vol. 41 (2001): pp. 1681÷1685.