鈦合金加工的注意事項

隨著加工工藝技（jì）術的（de）不（bú）斷發張，鈦（tài）合金已（yǐ）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（líng）件的製（zhì）造以及飛機的大梁隔框（kuàng）等結構框架的製造。本期詳細講述《鈦合金材料切削加工（gōng）注意事項》專（zhuān）題內容。

鈦合金材料的主（zhǔ）要優點

       1、鈦合金強（qiáng）度高（gāo）而密度小、重量輕，為一些大型結構（gòu）件減輕重（chóng）量提供解決方案。
       2、熱強性高，鈦合金在400~500℃條件下仍能維持較（jiào）高的強度，可以穩定的工作，而鋁合金的工作溫度（dù）隻能在200℃以下。
       3、與鋼材相比（bǐ）鈦合金固有的高耐蝕性可以節省飛機日常運行和維護保養的成本。

鈦合（hé）金切削難（nán）點

       1、鈦合金材料組織切削加工性差
       鈦合（hé）金（jīn）材料（liào）組織複雜，親和力大，晶格原子（zǐ）不易脫離平衡（héng）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
       鈦合金材料工件加工時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（liú）動摩擦的路（lù）徑大大上升，加劇（jù）了刀具的磨損。
       3、鈦合金材料切削溫度高
       鈦合（hé）金材料的才熱係（xì）數小於不鏽鋼（gāng）和高溫（wēn）合金，散熱條件差（chà），使切削區（qū）溫度（dù）迅速上升，切削區溫度遠（yuǎn）高於其他材料的溫度（dù），積於切削（xuē）刃（rèn）附近不易散發（fā），造（zào）成加工的刀尖附近應力集（jí）中，刀具（jù）磨損崩刃。
       4、鈦合金材料加（jiā）工單位麵積切削力大
       鈦合金材料的加工單位麵積的切（qiē）削力大，主（zhǔ）切削力比一般結構小20%左右（yòu），由於刀具與切削的接（jiē）觸長度（dù）短（duǎn），切削壓力集中在切削刃附近的小小接（jiē）觸麵積上，故單位（wèi）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（jīn）薄壁工件在切削加工過程中易產生振動和變形，影響工件尺寸精度、形狀（zhuàng）、位置精度和表麵粗糙度。

鈦合金薄壁零件切削工藝

       1、合理（lǐ）選擇刀具材料提高刀具（jù）的耐用度
       加工鈦（tài）合金（jīn）材料時必須選用耐磨性高（gāo）、抗彎強度（dù）高、導熱性好，抗粘（zhān）接、抗養護（hù）、抗振動性的硬質合金刀片。
       2、選擇合理的角（jiǎo）度提高刀（dāo）具的強度
       鈦合金材料工件粗加（jiā）工時，加工餘量較大，加（jiā）大刀具的主（zhǔ）偏角，增加刀具的強度，使工件加工時徑（jìng）向力變小，避（bì）免振（zhèn）動（dòng）；適當地加大前角，減（jiǎn）小切削刃單位長度（dù）上的負荷（hé），散熱快、提（tí）高刀具的使用壽命。
       3、采用合理的切（qiē）削用量（liàng）避（bì）免機床振動減少（shǎo）變形
       工件為（wéi）薄壁，每進行一次加工應力釋放一次，加工應力時在工件逐次工（gōng）序（xù）切削加工下完成釋（shì）放的，從粗加工直接進入到精加（jiā）工，講過餘量太大，應力得不到完全釋放，切走刀量（liàng）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（jiāo）注方式提高加（jiā）工質量
       鈦合金材料切削加工時切削區溫度高，需添加切削液降低切削溫度（dù），提高加工質（zhì）量及（jí）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（xiǎo），工件（jiàn）在加工中心的夾緊變形和受（shòu）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，必要時可增加輔助支承。
       2、若使用含氯的切削液，切削過程中在高溫下降（jiàng）分解釋放出（chū）氫氣，被鈦吸收引起（qǐ）的氫脆；也可能引起鈦合金高溫應力（lì）腐（fǔ）蝕開裂。
       3、切削液中的氯化（huà）物使用（yòng）時還可（kě）能分解（jiě）或揮（huī）發有毒氣（qì）體，使用時宜采取安全（quán）防護措施，否則不應使用；切削後應及時用不含（hán）氯的清洗劑徹（chè）底清洗零件，清除含氯（lǜ）殘留物（wù）；
       4、禁止使用鉛或鋅（xīn）基合（hé）金製（zhì）作的工、夾具與鈦合金接觸，銅、錫、鎘及（jí）其合金也同樣禁止使用。
       5、與鈦合金接觸的所有工（gōng）、夾具或其他裝置都必須（xū）潔淨，經清洗過的鈦合金零（líng）件，要防止油脂或指印汙染，否則以後可能造成鹽的（de）應力腐（fǔ）蝕。

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