鈦合金加工的注意事項

隨（suí）著加工工藝技（jì）術的不斷發張，鈦合金已廣泛應用於飛機發動機的壓氣機段（duàn）、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架的製造。本期詳細（xì）講（jiǎng）述《鈦合金材（cái）料切削（xuē）加工注（zhù）意事項》專題內容。

鈦合金（jīn）材料的主要優點

       1、鈦合金強（qiáng）度（dù）高（gāo）而密度小、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（wéi）持較（jiào）高的強度，可以穩定的工作，而鋁合金的工作溫度隻能在200℃以下。
       3、與鋼材相比鈦合金固有的高耐蝕性可以（yǐ）節省飛機日常運行和維護保養的成本。

鈦合金切削難點

       1、鈦合金材料組織切（qiē）削加工性（xìng）差（chà）
       鈦合金材料組織複雜（zá），親和力大，晶格原子不易（yì）脫離平衡位置，在高溫高壓下易產生粘刀現象。
       2、鈦合金材料變形係數小
       鈦合金（jīn）材（cái）料工件加工（gōng）時的一個顯著特點是切削變形係數（shù）≤1，切削不但（dàn）不收縮，切有所（suǒ）變長，造成前刀麵被切削流動摩擦的路徑（jìng）大大上（shàng）升，加劇了刀具的磨損。
       3、鈦合金材料切削溫度（dù）高（gāo）
       鈦合（hé）金材料的才熱係數小（xiǎo）於不（bú）鏽鋼和高溫合（hé）金，散熱條件差，使切削（xuē）區溫度迅速上（shàng）升，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，造成加工的刀尖附近應力集中，刀具（jù）磨損崩刃。
       4、鈦合金材料加工單（dān）位（wèi）麵積（jī）切（qiē）削（xuē）力大
       鈦合金材料的加工單位麵積的切削力大，主切削力（lì）比一（yī）般結構小20%左（zuǒ）右（yòu），由於刀具與切（qiē）削的接觸長度短，切削壓力（lì）集中在切削刃附近的小小接觸麵積上，故單位接觸麵（miàn）積上所承受的切削力大大上（shàng）升，造（zào）成（chéng）刀、屑接觸處的（de）摩（mó）擦係數加工，加快了刀具（jù）前刀麵的磨損。
       5、鈦合金薄壁工件切削產生（shēng）震動（dòng）變形
       鈦合金薄壁工件在切削加工（gōng）過程中易產生振動和變形（xíng），影響工（gōng）件尺寸（cùn）精（jīng）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、合理選擇刀具材料提高刀具的耐用度
       加工鈦合金材料時必須選用耐磨性高、抗彎強度高（gāo）、導熱性好，抗粘接、抗（kàng）養護、抗振動性的（de）硬質合（hé）金刀片。
       2、選擇合理的角（jiǎo）度提高刀具的強度
       鈦合金材料工（gōng）件粗加工時，加工餘量（liàng）較大，加大刀具的主偏角，增加刀（dāo）具的強度，使（shǐ）工件加工時徑（jìng）向力變小，避（bì）免振動；適當地加大（dà）前角，減小切削刃單位長度上的負荷，散熱快、提高（gāo）刀具的使用（yòng）壽命。
       3、采用合理的切削用量（liàng）避免機床振動減少（shǎo）變形
       工件為薄壁，每進行一次加工應（yīng）力（lì）釋放一次，加工應力時在工件逐次工（gōng）序切削（xuē）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（yīng）力得不到完全釋放，切走刀量太快（kuài），造成徑向切削力加大，使工件變形，造成工件報廢。
       4、采（cǎi）用（yòng）合理的澆注方（fāng）式提高加工質量
       鈦（tài）合金材料切削加工時切削（xuē）區（qū）溫度高，需添加切削液降（jiàng）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（gōng）注意事項

       1、由於鈦合金的彈性模量小，工件在加（jiā）工（gōng）中心的夾緊變形和受力變形大，會降低工件的加（jiā）工精（jīng）度；工件（jiàn）安裝時夾緊力不宜過大，必要時可增（zēng）加輔助支承。
       2、若使用含氯的切削液，切削過程（chéng）中在高溫下降分解釋（shì）放出氫氣，被鈦吸收（shōu）引起（qǐ）的（de）氫脆；也可能引起鈦（tài）合金高溫應力腐蝕開裂。
       3、切削液中的氯化（huà）物使用時還可能（néng）分解或（huò）揮發有毒氣體，使用時宜（yí）采取（qǔ）安全防護措施，否則不應使用；切削後應及時用（yòng）不含氯（lǜ）的清洗劑徹底清洗零件，清除含氯殘留物；
       4、禁（jìn）止使用鉛或鋅基（jī）合金製作的工、夾（jiá）具與鈦合金（jīn）接觸，銅、錫、鎘及其合金也同樣禁止使用。
       5、與鈦合金接觸的所有工、夾具（jù）或（huò）其他（tā）裝置都必須潔淨，經清（qīng）洗過的鈦合金零件，要防止油脂或（huò）指印（yìn）汙染（rǎn），否則以後可能造成鹽的應力腐蝕。

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