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（fàn）應用（yòng）於飛機發動機的壓氣機段、發動機罩、排氣裝置等零件的製造以及飛機的（de）大梁隔框（kuàng）等結構框架的製造。本期詳細講述《鈦（tài）合金材料切削加工注意事項》專（zhuān）題內容（róng）。

鈦合金材（cái）料的（de）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、熱強性高（gāo），鈦合金在400~500℃條件下仍能維持較高的強度，可（kě）以（yǐ）穩定的工作，而鋁合金的（de）工作（zuò）溫度隻能（néng）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日常運（yùn）行和維護保養的成本。

鈦合金切削難點

       1、鈦合金材料組織切削加工性差
       鈦合金材料組織複雜，親和力大，晶格原子不（bú）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（tài）合金材（cái）料工件加工時的一個顯著特點是切削（xuē）變形（xíng）係數≤1，切（qiē）削不但（dàn）不（bú）收縮，切有所變長，造（zào）成前刀麵（miàn）被切削流動摩擦（cā）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
       鈦合金材料的才熱係數小於不鏽鋼（gāng）和（hé）高溫合金，散熱條件差，使切削區溫度迅（xùn）速上升，切削區溫度遠高於其他材（cái）料的溫度，積於切削刃（rèn）附近不易散發，造（zào）成加（jiā）工的刀尖附近應力集中，刀具磨（mó）損崩刃。
       4、鈦合金材（cái）料加工單位（wèi）麵積切削力大
       鈦合金（jīn）材（cái）料的加工單（dān）位麵積的切削（xuē）力大，主切削力比一般結構小20%左右，由於刀具與（yǔ）切削的接觸長度短，切削壓力（lì）集中在（zài）切削刃附近（jìn）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，造成刀、屑接觸處的摩擦係數加工，加快（kuài）了刀具前刀麵的磨損。
       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工過程中易產生振動和變（biàn）形，影響（xiǎng）工（gōng）件尺寸精度、形狀、位置精（jīng）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（dāo）具的耐用度
       加工鈦合金材料時必須選用耐磨性高（gāo）、抗彎強度高、導熱性好，抗（kàng）粘接、抗養護、抗振動性的硬質合金刀片（piàn）。
       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，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（jìng）向力（lì）變小，避免振動；適當地加大前角，減小切削刃單位長度上的負荷，散熱快、提高刀具的使用壽命。
       3、采用合理的（de）切削用（yòng）量避免機床（chuáng）振動減少變形（xíng）
       工（gōng）件為薄壁，每進行一次加（jiā）工應力（lì）釋放一次（cì），加工應力時在工件逐次（cì）工序切削加工下（xià）完成釋放的，從粗加工直接進入（rù）到精加工，講過餘量太大，應力得不到完全釋放（fàng），切走刀（dāo）量太快，造成徑向切削力加大，使工件變形，造成工件報廢。
       4、采用合理的澆注方式提高加（jiā）工（gōng）質量
       鈦合金材料切削（xuē）加工時切削區溫度高，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（hé）金的加工注意事項

       1、由（yóu）於（yú）鈦（tài）合金的彈性模量小，工件在加工中心的夾緊（jǐn）變形和受力變（biàn）形大，會降（jiàng）低工件的加工精度；工件安裝時夾緊力不宜過大，必要時可增加輔助支承。
       2、若使用含氯的切削液，切削過程中在高溫下降分解（jiě）釋放出氫（qīng）氣，被鈦吸收（shōu）引起的氫脆；也可能引起鈦合金高溫應力腐蝕開裂。
       3、切削液中的氯化物使用時還可能分解或揮發有毒氣體，使用時宜采取安全防護（hù）措施，否則不應使用；切削後應及時用不（bú）含氯的清洗劑徹底清洗零件，清除含氯殘留（liú）物；
       4、禁止使用鉛或鋅基合金（jīn）製作的（de）工、夾具與鈦合金接觸，銅、錫、鎘（gé）及其合金也（yě）同樣禁止使用。
       5、與鈦合金接觸的所有工、夾具或其他裝置都必須潔（jié）淨，經清洗過的鈦合金零件，要防止油脂或（huò）指（zhǐ）印汙染，否則以後可能造成鹽的應力腐蝕。

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