鈦（tài）合金加工（gōng）的注意事項

隨著加工工藝技術的不斷發張（zhāng），鈦（tài）合金已廣泛應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（zhì）造以及飛機的大梁（liáng）隔框等結構框（kuàng）架的製造。本期詳細講述《鈦（tài）合金材料切削加工（gōng）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（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（gāo）的強度，可以穩定的工作，而鋁合金的工（gōng）作溫度隻能在200℃以下。
       3、與鋼材（cái）相（xiàng）比鈦合金固有的高耐（nài）蝕性可以節（jiē）省飛機日常運行和維護保養的成本。

鈦合金（jīn）切削難點

       1、鈦合金材（cái）料組織切削加工性差
       鈦合金材（cái）料組織（zhī）複雜，親和力大，晶格原子不易脫離平衡位置，在高溫高壓下易產生粘（zhān）刀現象。
       2、鈦合（hé）金材料變形係數小
       鈦（tài）合金材料工件加工時的一個顯著特點（diǎn）是切削變形係數（shù）≤1，切削（xuē）不但不收縮，切有所變（biàn）長，造成前（qián）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（qiē）削溫度高
       鈦（tài）合（hé）金材料的才熱係數小於不鏽鋼和高溫合金（jīn），散（sàn）熱條件差，使（shǐ）切（qiē）削區溫度迅速（sù）上升，切削區（qū）溫度遠高於其他材料的（de）溫度，積於切削刃附近不易散發，造成加工的（de）刀尖附近應力集中，刀具磨損崩刃。
       4、鈦合金材料加工單位麵積切削力大
       鈦合金材料的加工單位麵積的切（qiē）削力大，主切削力比一般結構小20%左右，由於刀具與切削的接觸長度短，切削壓力集中在（zài）切削刃附近的小小接（jiē）觸（chù）麵積上（shàng），故單位接觸（chù）麵（miàn）積上所承受（shòu）的切削力大大上升，造成刀、屑接（jiē）觸處的摩擦係（xì）數加工，加快了刀具前刀（dāo）麵的磨損。
       5、鈦合金薄壁工件切削產生震動變形
       鈦合金（jīn）薄壁（bì）工（gōng）件（jiàn）在切（qiē）削（xuē）加工過程中易產（chǎn）生振動和（hé）變形，影響工（gōng）件尺寸（cùn）精度（dù）、形狀、位置精度和表麵粗糙度。

鈦合金薄壁零件切（qiē）削工藝

       1、合理選擇刀具（jù）材料（liào）提高刀具的耐用度
       加工鈦合金材料時必須選用耐磨性高（gāo）、抗彎強度（dù）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強度
       鈦合金材料工件粗加工時，加工餘量較大，加（jiā）大刀具的主偏角，增加刀具的強度，使工（gōng）件加工時（shí）徑向力變小，避免振動；適（shì）當地加大前角，減小切削刃單位長度上的負荷，散熱快、提高（gāo）刀（dāo）具的使用壽命。
       3、采用（yòng）合理的切削用量（liàng）避免機床振動減少變形
       工（gōng）件為薄壁，每進行一次（cì）加工應力（lì）釋放一次，加工應力時在工件（jiàn）逐次工序切削加工下完成釋放（fàng）的，從粗加工直接進入到精加工（gōng），講過餘量太大，應力（lì）得不（bú）到完全釋放，切（qiē）走刀（dāo）量太快，造成徑向切削（xuē）力加大，使工件（jiàn）變形，造成（chéng）工件報廢。
       4、采用合理的澆注方式提高加工質量
       鈦合（hé）金材料切削加工時切削區溫度高，需（xū）添加切削液降（jiàng）低切削溫度，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，工件在加工中心的夾緊變形和受（shòu）力變形大，會降低工件的加工精度（dù）；工件安裝時夾緊力不宜過大，必要時可增加輔助支承。
       2、若使用含氯（lǜ）的切削液，切削過程中在高溫下降分（fèn）解釋放出氫氣，被鈦吸收引起的氫脆；也（yě）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（fā）有毒（dú）氣（qì）體，使（shǐ）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（qīng）洗零件，清除含氯殘留（liú）物；
       4、禁止使用鉛或鋅基合金製作的工、夾具與鈦合（hé）金接觸，銅、錫（xī）、鎘及其合金也同樣禁止使用。
       5、與鈦合金接觸的所有工、夾具或（huò）其他（tā）裝置都（dōu）必須潔淨，經清洗（xǐ）過的（de）鈦合金零件，要防止油脂或指印（yìn）汙染，否則以後可能造成鹽的應力腐蝕。

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