鈦合金加工的注意事項

隨著加工（gōng）工（gōng）藝技術的不斷發張，鈦合金已廣泛應用於飛（fēi）機發動機的壓氣機段、發動機罩（zhào）、排氣（qì）裝置等零件的製造以及飛機的（de）大梁隔框等（děng）結構（gòu）框（kuàng）架的製造。本期詳細講述《鈦合金材料切（qiē）削加工注（zhù）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（mì）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，鈦合金在400~500℃條件（jiàn）下仍能維持（chí）較高的強度，可以穩定的工作，而鋁合金的（de）工作溫度隻能在（zài）200℃以（yǐ）下。
       3、與鋼材相比鈦（tài）合金固有的高耐（nài）蝕性可以節省飛機日常運行和維護保（bǎo）養的成本。

鈦合金切（qiē）削難點

       1、鈦合金材料（liào）組織切削加工性差
       鈦合金材料組織複雜（zá），親和力大，晶格原子不（bú）易脫離平衡位置（zhì），在高溫高壓下易產生粘（zhān）刀現象。
       2、鈦合金材料變形係數小
       鈦（tài）合金材料工件（jiàn）加工時的（de）一個（gè）顯著特點是切（qiē）削變形係數≤1，切削不但不收縮，切有所變長，造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（cái）料切削溫度高
       鈦合金材料的才熱（rè）係數小於不鏽鋼和高溫合金，散熱條件差，使切削（xuē）區溫度迅速上升，切削區（qū）溫（wēn）度（dù）遠高於其他材料的（de）溫度，積於切削刃附近不易散發，造成加工的刀尖附近應力集中，刀具磨損崩刃（rèn）。
       4、鈦合金材料加工單位麵積切削力大
       鈦合（hé）金材料的加工單位麵積的切削力大，主切削（xuē）力比一般結構小20%左右，由於刀具與切削的接觸（chù）長度短，切削壓力集中在切削刃附近的小小接觸麵積上，故單位接（jiē）觸麵積上所承受（shòu）的切削（xuē）力（lì）大大上升（shēng），造成刀、屑接觸處的摩（mó）擦係數加工，加快了刀具前刀麵的（de）磨損。
       5、鈦合金（jīn）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過程中易產生（shēng）振動和變形，影（yǐng）響工件尺寸精度、形狀、位置精（jīng）度和表麵粗（cū）糙度（dù）。

鈦（tài）合金薄壁零（líng）件切削工藝

       1、合理選擇刀具材料提（tí）高刀具的耐用（yòng）度
       加工鈦合金材料時必須選（xuǎn）用耐磨性高、抗彎強度（dù）高（gāo）、導熱（rè）性好，抗（kàng）粘接、抗養護、抗振動性的硬質合（hé）金刀片。
       2、選擇（zé）合理的角度（dù）提高刀具的強度（dù）
       鈦合金材料工件粗加工時，加工餘量較大，加大刀具的主偏角，增加刀具的強度，使工件加工時徑向力變小，避免振動；適當地加大前角，減（jiǎn）小切削（xuē）刃單位長度上的負荷，散熱快、提高刀（dāo）具的使用壽命（mìng）。
       3、采用合理的切削用量避免機床振動減少變形
       工件為薄壁，每進行一次加工應力釋放（fàng）一次，加工應力（lì）時在工件逐次工序切削加工下（xià）完成釋放的，從（cóng）粗加工直接（jiē）進入到精加工，講過餘量太大，應力得不到完全（quán）釋放，切走刀（dāo）量太快，造成徑向切（qiē）削力加大，使工件變形，造成工件（jiàn）報（bào）廢。
       4、采用合理的澆注方式提高加工（gōng）質量
       鈦合金材料切削加工時切削區溫度（dù）高，需添加切削液降低切削溫度，提高加工質量及降低（dī）刀具的疲勞（láo）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（xīn）的夾緊（jǐn）變形和受力變形大，會降低工件的加工精（jīng）度；工件安裝時夾緊力不宜過大，必要時可增加（jiā）輔助支承。
       2、若使用（yòng）含氯的切削液，切削過程中在高（gāo）溫（wēn）下降分解釋放出氫氣，被鈦吸收引起的（de）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有毒氣體，使用時宜采取（qǔ）安全防（fáng）護措施，否（fǒu）則不應使用；切削後應及時用不含（hán）氯的清洗劑（jì）徹底清洗零件，清除含氯殘留物；
       4、禁止使用鉛（qiān）或鋅基（jī）合金製作的工、夾具（jù）與鈦合金（jīn）接觸（chù），銅、錫、鎘（gé）及其合金（jīn）也（yě）同樣禁止使用。
       5、與鈦合金接觸的所有（yǒu）工、夾具或其他（tā）裝置都必須潔淨，經清洗（xǐ）過的鈦（tài）合金零件，要防止油脂或指印汙染，否則以後可能造成鹽的應力腐蝕。

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