Grinding of Gamma TiAl Intermetallic Alloys

Beranoagirre, A.; Lacalle, Luís Norberto López de

doi:10.1016/j.proeng.2013.08.182

Cited by 36 publications

(28 citation statements)

References 10 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…We wszystkich próbach szlifowania zmieniano ponadto prędkość skrawania vs na czterech poziomach wynoszących 10, 15, 20 i 30 m/s. Zakres zmian prędkości skrawania ustalono na podstawie przeglądu literatury [1,9,11,12] i prób szlifowania [7] sugerując się wynikowymi parametrami geometrii szlifowanej powierzchni oraz wartościami sił skrawania i emisji akustycznej. Szlifowano w cyklach składających się z dosuwu roboczego bez wyiskrzania i szybkiego odskoku z prędkością 200 µm/s, każdorazowo zbierając właściwy ubytek materiału V'w wynoszący 20 mm 3 /mm.…”

Section: Warunki Badańunclassified

“…In the end of the paper the influence of grinding conditions on part surface roughness is presented. KEYWORDS: titanium alloy Gr 5, cylindrical grinding, monitoring Tytan i jego stopy odgrywają znaczącą rolę w produkcji odpowiedzialnych elementów w przemyśle motoryzacyjnym i lotniczym [1,9,11]. Jednak z powodu ich specyficznych właściwości (omówionych w dalszej części) materiały są nadal uznawane za bardzo kłopotliwe w procesach obróbki ubytkowej.…”

unclassified

See 1 more Smart Citation

Effects of grinding conditions on the course of plunge grinding process of titanium alloys on cylindrical grinding machine

2015

View full text Add to dashboard Cite

W artykule zaprezentowano badania szlifowania stopów tytanu dla różnych warunków obróbki. Próby wykonano na szlifierce kłowej do wałków z zastosowaniem róż-nych ściernic. Przeprowadzono analizę wpływu warunków obróbki na zmiany składowych siły szlifowania, drgania oraz emisję akustyczną. W końcowej części pracy przedstawiono wpływ warunków obróbki na chropowatość szlifowanych przedmiotów. SŁOWA KLUCZOWE: stop tytan Gr 5, szlifowanie cylindryczne, monitorowanieIn the article research on titanium alloys grinding for different grinding conditions are presented. Grinding test were carried out on cylindrical grinding machine with the use of different grinding wheels. An analysis of influence of grinding conditions on changes of grinding force components, vibrations and acoustic emission signal is presented. In the end of the paper the influence of grinding conditions on part surface roughness is presented. KEYWORDS: titanium alloy Gr 5, cylindrical grinding, monitoring Tytan i jego stopy odgrywają znaczącą rolę w produkcji odpowiedzialnych elementów w przemyśle motoryzacyjnym i lotniczym [1,9,11]. Jednak z powodu ich specyficznych właściwości (omówionych w dalszej części) materiały są nadal uznawane za bardzo kłopotliwe w procesach obróbki ubytkowej. Dotyczy to zarówno obróbki wiórowej, jak i ścier-nej. Z tego względu, mimo ich zastosowania do produkcji wąskiej grupy elementów, obrabialność stopów tytanu jest aktualnie wiodącym tematem badawczym w wielu ośrod-kach naukowych.Jak już wspomniano, jednym ze sposobów kształtowania powierzchni przedmiotów wykonanych ze stopów tytanu, jest obróbka ścierna poprzez szlifowanie. Szlifowanie jest obróbką wykończeniową i jako taka decyduje o wynikowym stanie warstwy wierzchniej obrabianych przedmiotów. W procesie tym występują m.in. duże siły szlifowania, co może mieć niekorzystny wpływ na stan warstwy wierzchniej obrabianych elementów i pogarszać ich właściwości eksploatacyjne [10].Charakterystycznymi właściwościami stopów tytanu są: niska masa właściwa przy wysokiej wytrzymałości, wysoka wytrzymałość zmęczeniowa oraz niski współczynnik przewodności cieplnej. Właściwości te, z jednej strony czynią stopy tytanu tak przydatne w produkcji odpowiedzialnych części maszyn, z drugiej czynią je dość kłopotliwymi w obróbce ściernej. Do typowych elementów, które wymagają szlifowana należy zaliczyć wiotkie wałki, tuleje, czy też ło-patki turbin stosowane w silnikach lotniczych. Niska sztywność tych elementów oraz niska obrabialność stopów tytanu powoduje powstawanie znacznych ugięć i drgań w trakcie procesu szlifowania [3]. Relatywnie wysokie współczynniki tarcia powodują ponadto powstawanie dużych ilości ciepła [9]. Jak już wspomniano stopy tytanu są słabymi przewodnikami ciepła, co w połączeniu z niską przewodnością cieplną konwencjonalnych ściernic o spoiwie ceramicznym prowadzi do akumulacji dużych ilości ciepła w strefie styku ściernicy z obrabianym przedmiotem i w konsekwencji do nadmiernego obciążenia cieplnego narzędzia i jego szybszego zużywa-nia. Szybkie zużywanie się narzędzia ...

show abstract

Section: Warunki Badańunclassified

unclassified

Effects of grinding conditions on the course of plunge grinding process of titanium alloys on cylindrical grinding machine

2015

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…The β-phase acts like a lubricant between the hard phases (γ-TiAl and α2-phase) during forging. Due to the high material cost and cost-intensive finishing operations of difficult-to-machine TiAl alloys [5,6], near-net shape forgings are desirable. However, the latest generation of alloys still exhibit poor workability and must therefore be shaped by isothermal forging processes [7].…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Batch Processing in Preassembled Die Sets—A New Process Design for Isothermal Forging of Titanium Aluminides

Bambach

Sizova

Sviridov

et al. 2018

JMMP

View full text Add to dashboard Cite

Titanium aluminide (TiAl) turbine blades produced by isothermal forging have recently been implemented in the low-pressure part of commercial aircraft jet engines. However, the slow speed of isothermal forging, costly molybdenum-based dies and the required protective forging atmosphere makes the process rather expensive. Currently, industrial forging is done by closed-die isothermal forging processes with stationary dies. Idle time occurs when single parts are inserted and extracted from the dies. As an interesting alternative for forging small parts, a new set-up is devised and explored in this work, i.e., batch processing. Using a die set which allow for off-line preassembly and preheating, multiple parts can be forged in one stroke. The design of the batch process was based on a new material model, which was implemented into a finite element system to identify the forging parameters. The setup of the press transport system for batch processing, as well as the results of the simulations and forging experiments are presented. A cost comparison between the new process and conventional forging with stationary dies concludes that for smaller parts such as compressor blades, batch processing offers advantages regarding productivity and cost.

show abstract

“…The near-α TA15 titanium alloy which has moderate strength up to 400 • C, excellent thermal stability, good weldability and low growth rate of fatigue crack has been widely used to manufacture structural components in airplanes. The mechanical properties of the titanium alloy are largely dependent on the microstructure [1][2][3]. The equiaxed and bimodal structures are commonly used for traditional α + β titanium alloys due to a balance in strength, ductility, creep and fatigue resistance ( Table 1).…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

The Effect of Initial Structure on Phase Transformation in Continuous Heating of a TA15 Titanium Alloy

Fan

Zhao

et al. 2017

Metals

View full text Add to dashboard Cite

Abstract:The effect of initial structure on phase evolution in continuous heating of a near-α TA15 titanium alloy (Ti-6Al-2Zr-1Mo-1V) was experimentally investigated. To this end; three microstructures were obtained by multiple heat treatment: I-bimodal structure with 50% equaixed α, II-bimodal structure with 15% equiaxed α, III-trimodal structure with 18% equiaxed α and 25% lamellar α. Differential scanning calorimetry (DSC), dilatometry and quantitative metallography were carried out on specimens with the three initial structures at heating rates from 5 to 40 • C/min. The transformation kinetics was modeled with the Johnson-Mehl-Avrami (JMA) approach under non-isothermal condition. It was found that there exists a four-stage transformation for microstructures I and III. The secondary and third stages overlap for microstructure II. The four stages of phase transformation overlap with increasing heating rate. In the presence of α laths, the phase transformation kinetics is affected by the composition difference between lamellar α and primary equiaxed α. Phase transformation is controlled by the growth of existing large β phase.

show abstract

Grinding of Gamma TiAl Intermetallic Alloys

Cited by 36 publications

References 10 publications

Effects of grinding conditions on the course of plunge grinding process of titanium alloys on cylindrical grinding machine

Effects of grinding conditions on the course of plunge grinding process of titanium alloys on cylindrical grinding machine

Batch Processing in Preassembled Die Sets—A New Process Design for Isothermal Forging of Titanium Aluminides

The Effect of Initial Structure on Phase Transformation in Continuous Heating of a TA15 Titanium Alloy

Contact Info

Product

Resources

About