钛合金的切削加工性与普遍原则?

时间：2020-02-23

作者：东莞市闵昌金属材料有限公司

钛合金厂家

钛合金的切削加工性与普遍原则

钛合金按金属组织分为a相、b相、a+b相，分别以TA，T，TC表示其牌号和类型。我公司某新型发动机所用材料为T，TC两种。一般铸、锻件采TA系列，棒料用TC系列。

钛合金的切削加工性与普遍原则

特点及切削加工性

钛合金相对一般合金钢具有以下优点：

比强变高：钛合金密度只有4.5g/cm3，比铁小得多，而其强度与普通碳钢相近。机械性能好：钛合金熔点为1660℃，比铁高，具有较高的热强度，可在550℃以下工作，同时在低温下通常显示出较好的韧性。

抗蚀性好：在

550℃以下钛合金表面易形成致密的氧化膜，故不容易被进一步氧化，对大气、海水、蒸汽以及一些酸、碱、盐介质均有较高的抗蚀能力。

另一方面，钛合金的切削加工性比较差。主要原因为：

导热性差，致使切削温度很高，降低了刀具耐用度。600℃以上温度时，表面形成氧化硬层，对刀具有强烈的磨损作用。塑性低、硬度高，使剪切角增大，切屑与前刀面接触长度很小，前刀面上应力很大，刀刃易发生破损。

弹性模量低，弹性变形大，接近后刀面处工件表面回弹量大，所以已加工表面与后刀面的接触面积大，磨损严重。

钛合金切削过程中的这些特点使其加工变得十分困难，导致加工效率低，刀具消耗大。

切削加工的普遍原则

根据钛合金的性质和切削过程中的特点，加工时应考虑以下几个方面：

尽可能使用硬质合金刀具，如钨钴类硬质合金与钛合金化学亲和力小、导热性好、强度也较高。低速下断续切削时可选用耐冲击的**细晶粒硬质合金，成形和复杂刀具可用高温性能好的高速钢。

采用较小的前角和较大的后角以增大切屑与前刀面的接触长度，减小工件与后刀面的摩擦，刀尖采用圆弧过渡刃以提高强度，避免尖角烧损和刀刃。要保持刀刃锋利，以保证排屑流畅，避免粘屑崩刃。

切削速度宜低，以免切削温度过高;进给量适中，过大易烧刀，过小则因刀刃在加工硬化层中工作而磨损过快;切削深度可较大，使刀尖在硬化层以下工作，有利于提高刀具耐用度。加工时须加冷却液充分冷却。

切削钛合金时吃刀抗力较大，故工艺系统需保证有足够的刚度。由于钛合金易变形，所以切削夹紧力不能大，特别是在某些精加工工序时，必要时可使用一定的辅助支承。

以上是钛合金加工时需考虑的普遍原则，事实上，用不同的加工方法时及在不同的条件下存在着不同的矛盾**点和解决问题的侧重点。

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词条说明
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