鈦合金加工的注意事項

隨著加工工（gōng）藝技術的不斷發張，鈦合金已廣泛應用（yòng）於（yú）飛機發動機的壓氣機段、發動機罩、排氣裝置等零件的（de）製造以（yǐ）及飛（fēi）機的大梁（liáng）隔（gé）框等結構框架的製造。本期詳細講述《鈦合金材料切（qiē）削加工注意事項》專題內容。

鈦合金材料的主要（yào）優點

       1、鈦合金（jīn）強度高而密度小、重量輕，為一（yī）些大型結構（gòu）件減（jiǎn）輕重量提供解決方案（àn）。
       2、熱強性高，鈦合金在400~500℃條件下仍能（néng）維持較（jiào）高的強度，可以穩（wěn）定的工作，而鋁合金的工作溫度隻能在200℃以下。
       3、與鋼材相比鈦（tài）合金（jīn）固有的高耐蝕性可以節省飛（fēi）機日常運（yùn）行和維護保養的成本（běn）。

鈦（tài）合金（jīn）切削難點

       1、鈦合金材料組織切削（xuē）加工性差
       鈦合金材（cái）料（liào）組（zǔ）織複雜，親和力大（dà），晶格原子不易脫離平衡位置，在高溫高壓下易產生粘刀現（xiàn）象。
       2、鈦合金材料（liào）變形係數小
       鈦合金材料工件加工時的一個顯著特點（diǎn）是切削變形係數≤1，切削不但（dàn）不收縮，切有所（suǒ）變長，造（zào）成前刀麵被切（qiē）削（xuē）流動摩擦的路徑（jìng）大（dà）大上升，加劇了刀具的（de）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高溫合金，散熱條件差，使切削區（qū）溫度迅速上升（shēng），切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（fā），造成加工的刀尖附近（jìn）應力（lì）集中，刀具磨損崩刃。
       4、鈦（tài）合金材料加工單位（wèi）麵積切削（xuē）力大
       鈦（tài）合金（jīn）材料的加（jiā）工（gōng）單位麵積的切削力大，主切削力比一般結構小（xiǎo）20%左右（yòu），由於刀具（jù）與切削的接觸長（zhǎng）度短，切（qiē）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（shēng），造成刀、屑接觸處的摩擦係數（shù）加工，加快了刀具前刀麵的磨損（sǔn）。
       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（jiā）工（gōng）過程中易產（chǎn）生振動和變形，影響（xiǎng）工件尺（chǐ）寸精度（dù）、形狀、位置精度和表麵粗糙度。

鈦合金薄壁零件切削工藝

       1、合理選擇刀具材料提高刀具的耐用度
       加工鈦（tài）合金材料時必須選（xuǎn）用耐磨性（xìng）高、抗彎強度高、導熱性好，抗粘接、抗養護、抗（kàng）振動性的硬質合金（jīn）刀片。
       2、選擇合理的（de）角度提（tí）高刀具的強度
       鈦合金（jīn）材料工件粗加工時，加工餘量較大，加大刀具（jù）的主（zhǔ）偏角，增加刀具的強度，使工件加工時徑向力變小，避免振動（dòng）；適當地加大前角，減小切削刃單位長度上的負荷，散（sàn）熱快、提高刀具的使（shǐ）用壽命。
       3、采用合理的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次，加工應力時在工件逐次工序（xù）切削（xuē）加工（gōng）下完成釋放的，從粗（cū）加工直接進入到精加工，講過（guò）餘（yú）量太大，應力得不到完全釋放（fàng），切走刀量太（tài）快，造成徑向切削力加大，使工（gōng）件變形，造成工件報廢。
       4、采用合理的澆注方式提高加工質量（liàng）
       鈦合（hé）金材料切削加工時切削區溫度高，需添（tiān）加切削液降低切削溫度，提（tí）高加工（gōng）質量及降低刀具的疲勞強度。

鈦（tài）合金的加工注意事項

       1、由於鈦合（hé）金的彈性模量小，工件在加工中心的夾緊變（biàn）形（xíng）和受力變形大，會降低工件的加工精度；工件安裝（zhuāng）時（shí）夾緊力不宜過大（dà），必要時可增加輔（fǔ）助支承（chéng）。
       2、若使用含氯（lǜ）的切削（xuē）液，切削過程中在高溫下降分解（jiě）釋放出氫氣，被鈦吸（xī）收引（yǐn）起的氫脆；也可能引起鈦合金高（gāo）溫應力腐蝕開裂。
       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（quán）防護措（cuò）施，否則不應使用；切削（xuē）後應及（jí）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（jīn）製作的工、夾具與（yǔ）鈦合金接觸，銅、錫、鎘及其合金也同樣禁止使用。
       5、與鈦合金接觸的所（suǒ）有工、夾具或其他裝置都必須潔淨，經清洗過的鈦合金零件，要（yào）防止油脂或（huò）指印汙染，否則以後可能造成鹽（yán）的應力腐蝕。

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