鈦合金加工的注意事項

隨著加工工藝技術的不斷發張，鈦合金已廣泛應（yīng）用於飛機發動機的壓氣機段、發動機罩、排氣裝置等零件的製造以及飛機的大梁隔框等結構框（kuàng）架的製造。本期詳細講述《鈦合金材（cái）料切削加工注意事項》專題內容。

鈦合金（jīn）材料的主要優點

       1、鈦合金強度高而密度（dù）小、重量輕（qīng），為一些大型結構件（jiàn）減輕重量提供解決方案。
       2、熱強性高，鈦合金在400~500℃條件下仍能維持較高的強度，可（kě）以（yǐ）穩定的工作，而鋁合金的（de）工作溫（wēn）度（dù）隻能在200℃以下。
       3、與鋼材相比（bǐ）鈦合金固有（yǒu）的高耐蝕性可以節省飛機日常運（yùn）行和維護保養的成本。

鈦合金切削難點（diǎn）

       1、鈦合金材料組織切（qiē）削加工性差
       鈦合金材（cái）料組織複雜，親和力大，晶格原子不易脫離平衡位（wèi）置，在高溫高壓下易產生粘刀現象。
       2、鈦合金材料變形係數小（xiǎo）
       鈦合金材料工件加工時的（de）一個顯著（zhe）特點是切削變形係（xì）數≤1，切削不但不收縮，切有所變長，造成前刀麵被切削（xuē）流動摩擦的路徑大大上升，加劇了刀具的磨損。
       3、鈦合金材料切削溫度高
       鈦合金材料的才熱係數小於不鏽鋼和（hé）高溫合金，散（sàn）熱條件差，使切削區溫度（dù）迅速上升，切（qiē）削區溫度遠高於其他材料的溫度，積於切削刃附近不易散發，造成加工的刀尖附近應力集中，刀具磨損崩刃。
       4、鈦合金材料加工單（dān）位麵積切削（xuē）力大
       鈦合金（jīn）材料的加工單（dān）位麵積的切削力大，主（zhǔ）切（qiē）削力比一般結構小20%左右，由於刀具與切削（xuē）的（de）接觸長度（dù）短，切削壓力集中在切削刃附近的小小接觸麵積上，故單位接觸麵積上所承受的切削力大大上升，造成（chéng）刀、屑接觸處的摩擦係數加工，加快了刀具前刀麵的磨損。
       5、鈦合金薄壁工件切削產生震動變形
       鈦合金薄壁工件在切削加工過（guò）程中易（yì）產（chǎn）生振動和變形，影響工（gōng）件尺寸（cùn）精度、形狀、位置精度和表麵粗糙度。

鈦合金薄壁零件切削工藝

       1、合理選擇刀具材（cái）料提高（gāo）刀具的耐用度（dù）
       加工鈦（tài）合金材料時必須選用耐磨性高（gāo）、抗彎強度高、導熱性好，抗粘接、抗養護、抗振動性的硬質合金刀片。
       2、選擇合理的角度提高刀具的（de）強度
       鈦合金材料工件（jiàn）粗加工時，加工餘量較大（dà），加大刀具的主偏角（jiǎo），增加刀具的強度，使工件加工時徑（jìng）向力變小，避免（miǎn）振動（dòng）；適當地加大前（qián）角，減小切削刃單位長度上的負荷，散熱快、提高刀具的使用壽命。
       3、采（cǎi）用合（hé）理的（de）切削用量避免機床振動減少變形
       工件為薄壁，每進行一次加工應力釋放一（yī）次，加工應力時在工件逐次工序切削加工下完成釋放的，從粗加工直接進入到精加工，講過餘量太大，應力得不到完全釋放，切走刀量太（tài）快，造成徑向切削力加大，使工件變形，造成工件報廢。
       4、采用合理的（de）澆注方式提高（gāo）加工質量
       鈦合金（jīn）材料切削加工時切削（xuē）區溫度高，需添加切削液降低切削（xuē）溫度，提高加工質量及降低刀具的疲勞強度。

鈦合金（jīn）的加工注意事項

       1、由於鈦合金的彈性模量小，工件在加工中心的夾緊變形和受力變形大，會降（jiàng）低工（gōng）件的（de）加（jiā）工精度；工件安裝時夾緊力不宜過大，必（bì）要時可增加輔助支承。
       2、若使用含氯的（de）切削液，切削過程中在高溫下降分解釋放出氫氣，被鈦吸收引起的氫脆；也可能引起鈦合金高溫應力腐蝕開（kāi）裂。
       3、切削液中的氯化物使用時（shí）還可能（néng）分（fèn）解或揮發有毒氣體，使用時宜采取安全防護措施，否則不應使用；切削後應及時用不含氯的清洗劑徹底清洗零件，清除含氯殘留物；
       4、禁止使用鉛或鋅基合金製作的（de）工、夾具與鈦合金接觸，銅（tóng）、錫、鎘及其合（hé）金也同樣禁止使用。
       5、與鈦合金接觸的所有（yǒu）工、夾具或其他裝置都必須潔淨，經清洗過的鈦合（hé）金零件，要防止油脂或指印汙染，否（fǒu）則以後可能造成鹽的應力腐蝕。

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