鈦合金加工的（de）注意事項

隨著（zhe）加工工藝技術的不（bú）斷發張，鈦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（de）製造以及飛機（jī）的大梁隔框等結構框架的製造（zào）。本期（qī）詳細講述《鈦合金材料切削加工注（zhù）意事項》專題內容。

鈦合金材料的主要優點（diǎn）

       1、鈦合金強度高（gāo）而密度小、重量輕，為（wéi）一些大型結（jié）構件減（jiǎn）輕重量提供解決方案。
       2、熱強性高，鈦合（hé）金在400~500℃條件下（xià）仍能維持較高的強度（dù），可以穩定的工（gōng）作，而（ér）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（xìng）可以節省飛機日常運行（háng）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（dà），晶格原子不易（yì）脫離平衡位置（zhì），在高溫高壓下易產生粘刀現（xiàn）象。
       2、鈦合金材料變形係數小
       鈦合金材料工件加工時（shí）的一個顯著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、鈦合金材料切削溫度高
       鈦合金材料的才熱係數小於不鏽鋼和高（gāo）溫合金，散熱條件差（chà），使切削區溫度（dù）迅速上升（shēng），切削區溫度遠高於（yú）其他（tā）材料的溫度，積於切削刃（rèn）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。
       4、鈦合金材料（liào）加工單位麵積切削力大
       鈦合金材料（liào）的加工單位麵積的切削（xuē）力大，主切削力比一般結構小20%左右，由於刀具與切削（xuē）的接觸長度短，切削壓力集中在切削刃附近的小小接觸麵（miàn）積上，故單（dān）位接觸麵積上所承受的（de）切削力大（dà）大上升（shēng），造成（chéng）刀、屑接觸處（chù）的摩（mó）擦係數加工，加快了刀具（jù）前（qián）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過（guò）程中易產（chǎn）生振動和變形，影響工件尺寸精度、形狀、位置精度和表麵粗糙度。

鈦合金（jīn）薄壁零件切削工藝

       1、合理選擇刀具材料（liào）提高刀具的耐用度
       加工鈦合金材料時（shí）必須選用耐磨性高、抗彎強度高、導熱性好，抗粘接、抗養護、抗振動性的硬質（zhì）合金刀片（piàn）。
       2、選（xuǎn）擇合理的角度提高刀具的（de）強度（dù）
       鈦合金材料工件（jiàn）粗加工時，加工餘量較大，加（jiā）大刀具的主偏角（jiǎo），增加刀具的強度，使工件加（jiā）工時徑向力變小，避免振動（dòng）；適當地加大前角，減小切削刃單位長度（dù）上的負荷，散熱（rè）快、提高刀具的使（shǐ）用壽（shòu）命。
       3、采用合理的切削（xuē）用量避免機床振動減少變形
       工件為薄（báo）壁，每進行一（yī）次加工應力釋放一次（cì），加工應力時在工件逐次工序切（qiē）削加工（gōng）下完成釋（shì）放的（de），從粗加（jiā）工直接進入到精加工，講過餘量太大，應力得不到完全釋放，切走刀量太（tài）快，造成徑向切削力加大，使工件（jiàn）變形，造成（chéng）工（gōng）件報（bào）廢。
       4、采用合理（lǐ）的澆注方式提高加工質量
       鈦合金材料切削加（jiā）工時切削區溫度高，需（xū）添加切削液降低切削溫度，提高加工（gōng）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（jiàn）在（zài）加工中（zhōng）心的夾緊變形和受力變形大，會降低工件的加工精度；工件安裝時夾緊力不宜過大，必要時可增加輔（fǔ）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釋放出氫氣，被鈦吸收引起的氫脆；也可能（néng）引起（qǐ）鈦合金高溫應力腐蝕開裂。
       3、切削液（yè）中的氯化物使用時還可能分（fèn）解或揮發（fā）有毒氣體，使用時宜采取安（ān）全防護措施，否則不應使（shǐ）用；切削後應及時用（yòng）不含氯的清洗劑徹底（dǐ）清洗零件，清除含氯（lǜ）殘留（liú）物；
       4、禁（jìn）止使用鉛或鋅基合（hé）金製（zhì）作的工、夾具與鈦合金接觸，銅、錫、鎘及其合金（jīn）也同樣禁止使用。
       5、與鈦合金接觸的所有工（gōng）、夾具或其他裝置都必須潔淨，經清洗過的鈦合金零件，要防止油脂或指（zhǐ）印汙染，否則以（yǐ）後可能造成鹽（yán）的（de）應力腐（fǔ）蝕。

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