鈦合金加工的注意事項

隨著（zhe）加工工藝技術的不斷（duàn）發張，鈦合金已廣（guǎng）泛應用於飛機發動機的壓氣機段、發動機罩、排氣裝置等零件的製造以及飛機（jī）的大梁隔框等結構框架（jià）的製造。本期詳細講（jiǎng）述《鈦合金材（cái）料切削加工注意事項（xiàng）》專題內容。

鈦合金材料的（de）主要優點

       1、鈦合金強度高而（ér）密度小、重量輕，為一些大型結（jié）構件減輕重量提供解決方案（àn）。
       2、熱（rè）強性高，鈦合金在400~500℃條件下（xià）仍能維（wéi）持較高的強度，可以穩定的工作，而（ér）鋁（lǚ）合金的工作溫（wēn）度隻能在200℃以下。
       3、與鋼材相比鈦合金固有的高耐蝕（shí）性可以節省飛機日常運行和維護保養的成（chéng）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，晶格原子不易脫離平衡位置（zhì），在高溫高壓下易產生（shēng）粘刀現象。
       2、鈦合金材料變形係數（shù）小
       鈦合金材料工件加（jiā）工時的一個顯著特（tè）點是切削變形係數≤1，切削不但不收縮，切有所變長，造成（chéng）前刀麵被切削流動（dòng）摩擦的路（lù）徑大大上升，加劇了刀（dāo）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（shù）小於不鏽鋼（gāng）和高溫合（hé）金，散熱條件差，使切削區溫度迅速上升，切削區溫度遠高於其他材（cái）料的溫（wēn）度，積於切削（xuē）刃附近不易（yì）散（sàn）發，造成加（jiā）工的刀尖附近應力集中，刀具（jù）磨損崩刃。
       4、鈦合金材料加工單位麵積切削力大
       鈦（tài）合金材（cái）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（zuǒ）右（yòu），由（yóu）於（yú）刀具與切削的接（jiē）觸長度短，切（qiē）削壓力集中在切削刃附近的小小接觸麵積上，故單位接觸麵積上（shàng）所承受的切削力大大上升，造（zào）成刀、屑接觸處的摩擦係數加（jiā）工，加快了刀具前刀麵（miàn）的磨損。
       5、鈦合金（jīn）薄壁工件切削產生震動變形（xíng）
       鈦（tài）合金薄壁工（gōng）件在（zài）切削加（jiā）工過程（chéng）中易產生振動和變形，影響工件尺（chǐ）寸精度、形狀、位（wèi）置精度和表麵粗糙（cāo）度。

鈦合金薄壁零件切（qiē）削工藝

       1、合理選擇刀具材料提高刀具的（de）耐用度
       加工鈦合（hé）金材料（liào）時必須選用耐磨性高、抗（kàng）彎強度高、導熱性好，抗粘接、抗養護、抗振動性的硬質合金刀片。
       2、選擇合理的角度提高刀具的強度
       鈦合金（jīn）材料工件粗（cū）加工時，加工餘量較大，加大刀具的主偏角，增加刀具的強（qiáng）度，使工件加工時徑向力變小（xiǎo），避免振動；適當地加大（dà）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（cǎi）用合理的切削用量避（bì）免機床振動減少變形
       工件為薄壁，每進（jìn）行一次加工應力釋放一次，加工應力時在工件逐次工序切削加工下完成釋放的，從粗加工直接進入到精加工（gōng），講過餘量太大，應力得不到完全釋放，切走刀量太快，造成（chéng）徑向切削力加大，使工件變形，造成工件報（bào）廢（fèi）。
       4、采用合理的澆注方式提高加（jiā）工質量
       鈦合金材料切削（xuē）加工時切削區溫度（dù）高，需添加切削液降低切削溫度，提高（gāo）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（yú）鈦合金的彈性模量小，工件在加工中心（xīn）的夾緊變形和（hé）受力變形大，會降低（dī）工件的加工精度；工件安裝時夾緊力不宜過大，必要時可（kě）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釋放出氫氣，被鈦吸收引起的氫脆；也可能引起鈦合金高溫應力腐（fǔ）蝕（shí）開裂（liè）。
       3、切削液中（zhōng）的氯化物使用（yòng）時還可能分解（jiě）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（yòng）；切削後應及時用不含氯的清洗劑徹底清洗零件，清除（chú）含氯（lǜ）殘留物；
       4、禁止使用鉛或鋅基合金製作的工、夾（jiá）具（jù）與鈦合金接（jiē）觸（chù），銅（tóng）、錫、鎘及其合金也（yě）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（hé）金零件，要防止油脂（zhī）或指印（yìn）汙染（rǎn），否則以後可能造成鹽的應力腐蝕。

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