鈦合金加工的注意事項

隨（suí）著加工工藝技術的不斷發張，鈦合金已廣（guǎng）泛應用於飛機發（fā）動機的（de）壓氣機段、發動機罩、排氣裝置等零件的製造以及（jí）飛機的大（dà）梁隔（gé）框等結構框架的製造。本期（qī）詳細講述《鈦合金材料切削加工注意事（shì）項（xiàng）》專題（tí）內容。

鈦（tài）合金材料的主要優（yōu）點

       1、鈦合金強度（dù）高而密度小、重量輕，為一些大型結構件減輕重量提（tí）供解決方案。
       2、熱強性（xìng）高，鈦合（hé）金在400~500℃條件下仍能維持較高的強度，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（gāng）材相比鈦合金固有（yǒu）的高耐蝕性可以節（jiē）省飛機（jī）日常運（yùn）行和維護保（bǎo）養的成本。

鈦合金切削（xuē）難點

       1、鈦合金材料（liào）組織切削加工性差
       鈦合金材（cái）料組織複（fù）雜（zá），親和力大，晶格原子不易脫（tuō）離平衡（héng）位置，在高溫（wēn）高壓下易產生粘（zhān）刀現象。
       2、鈦合金材料變（biàn）形係數小
       鈦合金材料（liào）工件加工時的一個顯著（zhe）特點是切削變形係數≤1，切削不但不收縮，切有所變長，造成前刀麵被（bèi）切削（xuē）流（liú）動摩擦的路徑大大上升，加劇了刀具的磨損。
       3、鈦合（hé）金（jīn）材料切削溫度高
       鈦合金材料的才熱係（xì）數小於不鏽鋼和高溫合金（jīn），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料的（de）溫度，積於（yú）切削（xuē）刃（rèn）附近不易（yì）散發，造成加工的刀尖附近應力集中，刀具磨損崩（bēng）刃。
       4、鈦合金材料加工單位麵積切削力大
       鈦合金材料的加（jiā）工單位麵積（jī）的切削力大，主切削力比一般（bān）結構小20%左右，由於刀（dāo）具與（yǔ）切削（xuē）的（de）接觸長度短，切削壓力集中（zhōng）在切削刃附近的小小接觸麵（miàn）積上，故單位接觸麵（miàn）積上所承（chéng）受（shòu）的切（qiē）削力大大上升，造成刀（dāo）、屑接觸（chù）處的摩擦係數加工（gōng），加快了刀具前刀麵的（de）磨損。
       5、鈦合金薄壁工件切（qiē）削產生震動變形
       鈦合金薄壁工件在切削加工（gōng）過程中易產生振（zhèn）動和變形，影響工件尺寸精度、形狀、位（wèi）置（zhì）精度和表麵粗糙度。

鈦合（hé）金薄壁零件切削工（gōng）藝

       1、合理選（xuǎn）擇（zé）刀具材料提高刀具的耐用度
       加工鈦合金（jīn）材料時必須選用耐磨（mó）性高、抗彎強度高（gāo）、導熱性好，抗（kàng）粘接、抗養護、抗振動性（xìng）的硬質合金刀片。
       2、選擇合理的（de）角（jiǎo）度提高刀具的強度
       鈦合金（jīn）材料工件粗加工時（shí），加工餘量較大，加（jiā）大刀具的主偏（piān）角，增加刀具的強度，使工件加工（gōng）時徑（jìng）向力（lì）變小，避免（miǎn）振動；適當地（dì）加大前角，減小切削刃單位長（zhǎng）度上的（de）負荷，散熱快、提高刀具的使用壽命。
       3、采用合理（lǐ）的（de）切削用量避免機床振動減少變形
       工件為薄壁，每進行一（yī）次加工應力釋放一次，加（jiā）工應力時在（zài）工件逐次工序切削加（jiā）工下完成釋放的，從粗加工直接進入到（dào）精加工，講過餘（yú）量（liàng）太大，應力得不到完全釋（shì）放，切走刀量太（tài）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（hé）理的澆注方式提高加工質（zhì）量
       鈦合金材料切削加工時切削區（qū）溫度高（gāo），需添加切削液降（jiàng）低（dī）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（dàn）性（xìng）模量小，工件在加工中心的夾緊變形和受（shòu）力（lì）變形大，會降低工件（jiàn）的加工精度；工件安裝時夾緊力（lì）不宜過大，必要時可增加（jiā）輔助支承。
       2、若使用含氯的切削液（yè），切削過程中在高溫下降分解（jiě）釋放出（chū）氫氣（qì），被鈦吸收引起的氫脆；也可（kě）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（shí）還可能分解或揮發有毒氣（qì）體，使用（yòng）時宜采取安全防（fáng）護措施（shī），否則不（bú）應使用；切削後應及時用不含氯的清洗劑徹底（dǐ）清洗零件，清除含氯殘留物（wù）；
       4、禁（jìn）止使用鉛或鋅（xīn）基合金製（zhì）作的工、夾具與鈦合金接觸，銅、錫（xī）、鎘及其合金也同樣禁止使用（yòng）。
       5、與鈦合金接觸的所有工、夾具或（huò）其他裝置都必須（xū）潔淨，經清洗過的鈦合金（jīn）零（líng）件，要防止油脂或（huò）指印汙染，否則以後（hòu）可能造成鹽（yán）的應力腐蝕。

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