鈦合金加工的注意事項

隨著加工工藝技術的不斷（duàn）發張，鈦合金已（yǐ）廣（guǎng）泛應用於飛機發（fā）動機的壓氣機段、發（fā）動機罩、排氣裝置等（děng）零（líng）件的製造以及飛機的大梁隔框等結構框架的製造。本期（qī）詳細（xì）講述（shù）《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（yào）優點

       1、鈦合金強（qiáng）度高而密度小、重量輕，為一些大型結構件減輕重量提供解決（jué）方案。
       2、熱強性高，鈦合（hé）金在400~500℃條（tiáo）件下仍能維持較高的強度，可以穩定（dìng）的工作，而鋁合金的工作溫度隻（zhī）能在200℃以下。
       3、與鋼材相比鈦合金（jīn）固有的高耐蝕性（xìng）可以節省飛機日常運（yùn）行（háng）和維護保（bǎo）養的（de）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，晶格原子不易脫離平衡位置，在高溫（wēn）高壓下易（yì）產生粘刀現象。
       2、鈦合金（jīn）材（cái）料變形係數小
       鈦合金材料工件加工時的一個顯著（zhe）特（tè）點是切削變形係數≤1，切削不但不收縮，切有所變長，造成前刀麵被（bèi）切削流動摩（mó）擦的路徑大大上升，加劇（jù）了（le）刀具（jù）的磨損。
       3、鈦合金材料（liào）切削（xuē）溫度高（gāo）
       鈦合金材料的才熱係數小於（yú）不鏽鋼和高溫（wēn）合金，散熱條件差，使切削區溫度迅速上升，切削區溫（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（chéng）加工的（de）刀尖附近應力集中，刀具磨（mó）損崩刃。
       4、鈦合金材料加工單位麵積切削力大
       鈦合金材料的加（jiā）工單位麵積的切削力大，主切（qiē）削力比一般結構（gòu）小20%左右，由於刀具與切削的接觸長度短，切（qiē）削壓力集中在切削刃附近的小小接觸麵積上，故單位接觸麵積上所承受的切削力大大上升，造成刀、屑（xiè）接觸處的摩擦係數加工，加（jiā）快了刀具前刀麵的磨損（sǔn）。
       5、鈦合金薄壁工件切削產生（shēng）震動變形
       鈦合金薄壁工件在（zài）切削加工過程（chéng）中易產生振動和（hé）變形，影響工件尺寸（cùn）精度、形狀、位置精度（dù）和表麵粗糙度。

鈦合金薄壁零件切削（xuē）工藝

       1、合理選（xuǎn）擇刀（dāo）具材（cái）料提高刀具的耐用度
       加工鈦合金材料時必（bì）須選用耐磨（mó）性高、抗彎強度高、導熱性好，抗粘接（jiē）、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
       鈦合金材料工件粗加工時，加工餘（yú）量較大，加大刀（dāo）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（shì）當地加大前角，減小切削刃單（dān）位長度上的負荷，散熱快（kuài）、提高刀具的（de）使用壽命。
       3、采用合理的切（qiē）削用量避免（miǎn）機床振動減少變（biàn）形
       工件為薄壁（bì），每（měi）進行一次加工應（yīng）力釋放一次，加工（gōng）應力時在工（gōng）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，講過餘量太大，應力得不到完全釋（shì）放，切走刀量太快，造成徑向切削力加大（dà），使工件變（biàn）形，造成工（gōng）件報（bào）廢。
       4、采用合理的澆注方式提高加工質量（liàng）
       鈦合金材料切削加（jiā）工時切削區溫度高，需添加切（qiē）削液降低切削溫度，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（tài）合金的彈（dàn）性模量小，工件在加工中（zhōng）心的夾緊變形和受力變形大（dà），會降低工件的加工精度；工件安裝時夾緊力不（bú）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（gāo）溫下降分解釋放出氫氣，被鈦吸收（shōu）引起（qǐ）的氫脆；也（yě）可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還可能分解或揮發有毒氣體，使用時宜（yí）采取安全防護措施，否則不應使用；切削後應及時用不含氯的清洗劑（jì）徹底清洗零件，清除含氯殘留（liú）物；
       4、禁（jìn）止使用鉛或鋅基合金製作的工、夾具與鈦合金接觸，銅（tóng）、錫、鎘及其合金也同樣禁止使用。
       5、與鈦合金接觸的（de）所有工、夾具或其他裝置都（dōu）必（bì）須潔淨，經清洗過的鈦合金零件，要（yào）防止油脂或指印汙染，否則以後可能造成鹽（yán）的應力腐蝕。

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