鈦合金加工的注意事項

隨著加工工藝技術的不斷發張，鈦合金已廣泛應用於（yú）飛機發動機的壓（yā）氣機段、發動機罩、排氣裝置等零件的製造以及（jí）飛機的大梁隔（gé）框等結構框架的製造。本期詳（xiáng）細講述《鈦合金材料切（qiē）削（xuē）加工注意事項》專題內（nèi）容。

鈦合金材料的主要優點

       1、鈦合金強度高而密度小、重量輕，為一些大型結構件減（jiǎn）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，可以穩定（dìng）的工作，而鋁合金的工（gōng）作溫（wēn）度隻能在200℃以下。
       3、與（yǔ）鋼材相比鈦合金固有的高耐蝕性可以節省飛機日常運行和維護保養（yǎng）的成本。

鈦合金切削難點

       1、鈦（tài）合金材料（liào）組織切削加工性差
       鈦合金材料（liào）組織複雜，親和（hé）力大（dà），晶格（gé）原子不易脫（tuō）離平衡位置，在高溫高壓下易產生粘刀現象。
       2、鈦合金材料（liào）變形係（xì）數小
       鈦合金材料（liào）工件加工時的一個顯著特點是切削變形係數≤1，切削不但（dàn）不收縮，切有所變長，造成前刀麵被切削流動摩擦（cā）的路徑大大上升，加（jiā）劇了（le）刀具的磨損。
       3、鈦（tài）合金材料切削溫度高
       鈦合（hé）金材料的才熱係數小（xiǎo）於不鏽鋼和高溫合金，散熱條件差，使切削區（qū）溫度迅速上升，切削區溫（wēn）度遠高於其他（tā）材料的溫度，積於切削（xuē）刃附近不（bú）易散發，造成加工的刀（dāo）尖附近應力集中，刀具磨損崩刃。
       4、鈦合金材料加工單位（wèi）麵積切削力大（dà）
       鈦合金材料的加工單位麵積的切削力大，主切削力（lì）比一般結構小20%左右，由於刀具與切削（xuē）的接觸長度短，切削壓力集中在切削刃附近的小小接（jiē）觸麵積上，故單位接觸麵積上所承受的切（qiē）削力大大上升，造成刀、屑接觸處的摩（mó）擦係數加工，加快了（le）刀（dāo）具前刀麵（miàn）的磨損。
       5、鈦合金薄壁工件切削產（chǎn）生震動變形（xíng）
       鈦合金薄壁工件在（zài）切削加工（gōng）過程中易產生振動（dòng）和變形，影響（xiǎng）工件尺寸精度（dù）、形狀、位置精度（dù）和表麵粗糙度。

鈦合金薄壁零件切削工藝

       1、合理選擇（zé）刀具材料提高刀具的耐用度（dù）
       加工鈦合金材（cái）料（liào）時必須選用耐磨性高、抗彎強度高、導熱（rè）性好，抗粘（zhān）接、抗養護、抗振（zhèn）動性的（de）硬質合金刀片。
       2、選擇合理的角度提高刀（dāo）具的強度
       鈦合金材料工件粗加工時（shí），加工餘量較大，加大刀具的（de）主（zhǔ）偏角，增加刀具的強度，使（shǐ）工件加工時徑向力變小，避免振動；適當地加大前（qián）角，減小切削（xuē）刃單位長度上的（de）負荷，散熱快、提高刀具的（de）使用（yòng）壽命（mìng）。
       3、采用合（hé）理的切削用量（liàng）避免機（jī）床振動減少變形
       工件為（wéi）薄壁，每（měi）進（jìn）行一次加工應力釋放一次（cì），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（liàng）太大，應力得不到完全釋放，切（qiē）走刀量太快，造（zào）成徑向切削力加大，使工件變形，造成工件報廢。
       4、采用合理的澆注（zhù）方式提（tí）高加工質量
       鈦（tài）合金（jīn）材料切（qiē）削加工時切削區溫度高，需添加切削液降低切（qiē）削溫度，提高加工質量及降低刀具的疲勞強度。

鈦合金的加工注意事項

       1、由於鈦合金的彈性模量小，工件在（zài）加工中心的夾緊變形和受力變形大，會降低工件的加工精度；工件安裝時（shí）夾緊力不宜過（guò）大，必要時可增加輔助支承。
       2、若使（shǐ）用含氯（lǜ）的切削液，切削過程中在高溫下降分解（jiě）釋放出氫氣，被鈦吸收引起的氫脆；也可能引起鈦合金高溫（wēn）應力腐蝕開裂。
       3、切削液中的氯化物使用時還可能分解或揮發有毒氣體，使用時宜采取安全防護措施（shī），否則不應使用；切削後應及時（shí）用不（bú）含氯的（de）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工、夾具與鈦合金接觸，銅、錫、鎘及其合金也同樣禁止（zhǐ）使用。
       5、與鈦合金接觸的所有工、夾（jiá）具或其他裝置都必（bì）須潔（jié）淨，經清（qīng）洗過的（de）鈦合金零件，要防止油脂或指印汙（wū）染，否則以後（hòu）可能造成鹽的應力腐蝕。

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