鈦合金加工的注意事項

隨著加工工藝技術的不斷發張，鈦合金已廣（guǎng）泛應用於飛機發動（dòng）機的壓氣機段、發（fā）動機罩、排氣裝（zhuāng）置等零件的製造以及飛機的大梁隔框等結構框架的製造（zào）。本期詳細講述《鈦合金材料切削加工注意事項》專題內容（róng）。

鈦合金材料（liào）的主要優（yōu）點

       1、鈦合金強度高而密度小、重量輕，為一些大型結構件減輕重量提（tí）供解決（jué）方案。
       2、熱強性高，鈦合金在（zài）400~500℃條（tiáo）件下仍能維持較高的強度，可以（yǐ）穩定的工作，而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可以節省飛機日常運行和維（wéi）護保養的成本。

鈦合金切削難點（diǎn）

       1、鈦合金材料組織切削（xuē）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（wèi）置，在高（gāo）溫高壓下易產生粘（zhān）刀（dāo）現（xiàn）象（xiàng）。
       2、鈦合金材料變形係數（shù）小
       鈦（tài）合金材（cái）料工件加工時的一個顯著特點是切（qiē）削（xuē）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（shàng）升，加劇了刀（dāo）具的（de）磨損（sǔn）。
       3、鈦合（hé）金材料切削溫度高
       鈦合金材料的（de）才（cái）熱係數小於不鏽鋼和高溫（wēn）合金，散熱條（tiáo）件差，使切削區溫度迅速上升，切（qiē）削區溫度遠高於其他材料的溫度（dù），積於切削刃附近不易散發，造成加工（gōng）的刀尖附近應力集中（zhōng），刀具（jù）磨（mó）損（sǔn）崩刃。
       4、鈦合金材料加工單位麵積切削力大
       鈦合金材料的加工單位麵積的切（qiē）削力大，主切削（xuē）力比一（yī）般結構小20%左右（yòu），由於刀具與切削的（de）接觸長度短，切削壓力集中在（zài）切削刃（rèn）附近的小小接觸麵積上，故單位接觸麵積上所承受（shòu）的切削力大大上升，造成刀、屑接觸處的摩擦係數加（jiā）工，加快了刀具前刀麵的（de）磨損。
       5、鈦合金薄（báo）壁工件切削（xuē）產（chǎn）生震動變形
       鈦合（hé）金薄壁工件在切削加工過程中易產生振（zhèn）動和變形，影響工件尺寸精度、形狀、位置精度和表麵粗糙度。

鈦合金薄壁零件切削（xuē）工藝

       1、合理選擇刀具材料提高刀具的（de）耐用度
       加工鈦合金材料時必須選用（yòng）耐（nài）磨性高、抗彎強度高（gāo）、導熱性好，抗粘接、抗（kàng）養護、抗振動性的硬質合金刀片。
       2、選擇合理的角（jiǎo）度提高刀具的強度
       鈦（tài）合金材（cái）料工件粗加工（gōng）時，加工餘量較大，加（jiā）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（zhèn）動；適當地（dì）加大前角，減小切削刃單位長度（dù）上的負荷，散熱（rè）快（kuài）、提高刀具的使用壽命。
       3、采用合理的切削（xuē）用量避免機床振動減少變形
       工件（jiàn）為（wéi）薄壁，每進行一次加工應力釋（shì）放一次，加工應力時在工件逐次工序切削加（jiā）工下完成釋放的，從粗加（jiā）工直接進入到精加工，講過餘量太大，應力得（dé）不到完全釋（shì）放，切走刀量（liàng）太快，造成徑向切削（xuē）力加大，使工件變形，造成工件報廢（fèi）。
       4、采用合理的澆注方（fāng）式提高加工質量
       鈦合（hé）金材料切削加工時切削區溫（wēn）度高，需添加（jiā）切削液降低切削（xuē）溫度，提高加工質量及降低刀（dāo）具的疲勞強度。

鈦合金的加工注意事項

       1、由於鈦合金（jīn）的彈性模量小，工件在加工中心的夾緊變形和受力變（biàn）形大，會降低（dī）工件（jiàn）的（de）加（jiā）工精度；工（gōng）件安裝（zhuāng）時夾緊力不（bú）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（gāo）溫下降分解釋放出氫氣，被鈦吸收引起的氫脆；也（yě）可能引起（qǐ）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（kě）能分解或（huò）揮（huī）發有毒氣體，使用時宜采取安全防護措施（shī），否則不應使用；切削後應及時用不含氯（lǜ）的清洗劑徹（chè）底清（qīng）洗零件，清除含氯殘留物；
       4、禁止使用鉛或鋅基（jī）合金製作的工、夾具與鈦合（hé）金（jīn）接觸，銅、錫、鎘及其合金也同樣禁止使用。
       5、與鈦合（hé）金（jīn）接觸的所有（yǒu）工、夾（jiá）具或其（qí）他裝（zhuāng）置都必（bì）須潔（jié）淨，經清洗（xǐ）過的鈦合金零件，要防止油脂或指（zhǐ）印汙染（rǎn），否則以後可能造（zào）成鹽的應力腐蝕。

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