鈦合金加工的注意事項

隨著加工工藝技（jì）術的不斷（duàn）發張，鈦合金已廣泛應用於（yú）飛機發動（dòng）機的壓氣（qì）機段、發動機罩、排氣（qì）裝置等零件的製（zhì）造以及飛機的大梁隔框等結構框架的製（zhì）造。本期詳細講述《鈦合金材料切削加工注意事項》專題內容。

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輕重量提供解決方案。
       2、熱強性（xìng）高，鈦合金在400~500℃條件下仍能維持較高的強（qiáng）度，可以（yǐ）穩定的工作，而鋁（lǚ）合金（jīn）的工作溫度隻能在200℃以下。
       3、與鋼材相比鈦合金固有的高耐蝕性可以節省飛機（jī）日常運行和維護保養（yǎng）的成本。

鈦合金（jīn）切削難點

       1、鈦合金材料組織切削加工性差
       鈦合金材料（liào）組織複雜（zá），親（qīn）和力大，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（tài）合金材料變形係數小
       鈦合金（jīn）材（cái）料（liào）工件加工時（shí）的一（yī）個顯著特點是切削變（biàn）形（xíng）係數≤1，切削不（bú）但不收縮（suō），切有所變長（zhǎng），造（zào）成前刀麵被切削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（hé）金材料的才熱係數小（xiǎo）於不（bú）鏽鋼和高溫合金，散熱條件差，使切削區溫度（dù）迅速上升，切削區溫度（dù）遠高於（yú）其他材料的溫（wēn）度，積於切削刃附近不易散發，造（zào）成加工（gōng）的刀尖附近應力（lì）集中，刀具磨損崩刃。
       4、鈦合金材料加工單位麵積（jī）切削力大（dà）
       鈦合金材料的加工單位麵積的切削力大，主切削力比（bǐ）一般結構小（xiǎo）20%左右（yòu），由於刀具與切削的接（jiē）觸長度短，切削壓力集中在切削刃附近的小小接觸麵（miàn）積上，故單位接觸麵積上所承受的切削力大大上升，造成刀、屑接觸處的摩擦係數加工，加快了刀具前（qián）刀麵的磨損。
       5、鈦合金薄壁工件切削（xuē）產生震動變形
       鈦合金（jīn）薄（báo）壁工件（jiàn）在切削（xuē）加（jiā）工過程中（zhōng）易產生振動和變形，影響工件尺（chǐ）寸精度、形狀、位置精度和（hé）表麵粗糙度。

鈦合金薄壁零件切削工藝

       1、合理選（xuǎn）擇刀具材料提高刀具的耐用度
       加工（gōng）鈦合金材料時（shí）必須選用耐磨性高、抗彎強度高、導熱性好，抗（kàng）粘接、抗（kàng）養護、抗振動性的硬質合金刀片。
       2、選擇合理的（de）角度提高刀具的強度（dù）
       鈦合金材料工件（jiàn）粗加工時（shí），加（jiā）工餘量（liàng）較大，加大刀具的（de）主偏（piān）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（jiǎo），減小切削刃單位長（zhǎng）度（dù）上的負荷，散熱快、提高刀具的使用壽命。
       3、采用合（hé）理的切削用量避（bì）免機（jī）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切削加工下（xià）完成釋放（fàng）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，切走刀量太快，造成徑向切削力加（jiā）大，使（shǐ）工件變形，造成工件報廢。
       4、采用合理的澆注方式提（tí）高加工質量（liàng）
       鈦合金（jīn）材料切削加工（gōng）時切削區溫度高，需添加切削液降低切削溫度，提高加工質量及降低刀具的疲勞強度。

鈦合金（jīn）的加工（gōng）注（zhù）意事項

       1、由（yóu）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（dà），會降低工（gōng）件的加工精度；工件安裝（zhuāng）時（shí）夾緊力不宜過大，必要（yào）時可增加輔助支承。
       2、若使用含氯的切削液（yè），切削過程中在（zài）高溫下降分解釋放出氫氣，被鈦（tài）吸收（shōu）引起的氫脆；也可（kě）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（yòng）時宜采取安全防護措施，否（fǒu）則不應使用；切削後應（yīng）及時用不含氯（lǜ）的清洗劑徹底清（qīng）洗零件，清（qīng）除含氯殘留物；
       4、禁止使用鉛或鋅基合金製作（zuò）的工、夾具與（yǔ）鈦合金（jīn）接觸，銅、錫、鎘及其合金也同（tóng）樣禁止使用。
       5、與鈦合金接觸的（de）所有（yǒu）工、夾具或其他裝置（zhì）都必須潔淨，經清洗過的鈦合金零件，要防止油脂或指印汙（wū）染，否則以後可能造成鹽（yán）的應力腐蝕。

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