為什么說鈦材難加工,？

曉昀

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1．鈦加工的物理現(xiàn)象
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鈦合金加工時的切削力只是略高于同等硬度的鋼,，但是加工鈦合金的物理現(xiàn)象比加工鋼要復雜得多,，從而使鈦合金加工面臨巨大的困難,。

2 Q) }; i' G' z7 s  Z8 U' X- ^大多數(shù)的鈦合金的熱導率很低,，只有鋼的1/7,，鋁的1/16。因此,，在切削鈦合金過程中產(chǎn)生的熱量不會迅速傳遞給工件或被切屑帶走,，而集聚在切削區(qū)域,，所產(chǎn)生的溫度可高達1 000℃以上，使刀具的刃口迅速磨損,、崩裂和生成積屑瘤，快速出現(xiàn)磨損的刀刃,，又使切削區(qū)域產(chǎn)生更多的熱量,，進一步縮短刀具的壽命。
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; b- u" [/ R8 ]0 j( d切削過程中產(chǎn)生的高溫同時破壞了鈦合金零件的表面完整性,，導致零件幾何精度下降和出現(xiàn)嚴重減少其疲勞強度的加工硬化現(xiàn)象,。
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+ O; m3 E9 h2 T6 L% a8 r, \) m鈦合金的彈性對零件性能來說可能是有益的，但是在切削過程中,，工件的彈性變形是產(chǎn)生振動的重要原因。切削壓力使“彈性”的工件離開刀具和反彈,，從而使刀具與工件之間摩擦現(xiàn)象大于切削作用。摩擦過程也會產(chǎn)生熱,，加重了鈦合金導熱性不良問題,。


加工薄壁或環(huán)形等易變形零件時,，這個問題就更加嚴重，將鈦合金薄壁零件加工到預期的尺寸精度不是一件容易的事。因為隨著工件材料被刀具推開時，薄壁的局部變形已經(jīng)超出彈性范圍而產(chǎn)生塑性變形,，切削點的材料強度和硬度明顯增加,。此時，按照原先確定的切削速度加工就變得過高，進一步導致刀具急劇磨損,。

“熱”是鈦合金難加工的“罪魁禍首”！
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0 ]- l% t' M# Q2 [' u/ F2. 加工鈦合金的工藝訣竅
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/ @& I+ M) K4 J( o: D7 f. R( J% T在理解鈦合金加工機理的基礎(chǔ)上,，加上以往的經(jīng)驗,，加工鈦合金的主要工藝訣竅如下：
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(1) 采用正角型幾何形狀的刀片,，以減少切削力,、切削熱和工件的變形,。
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, x+ ?: m0 Z8 w(2) 保持恒定的進給以避免工件的硬化，在切削過程中刀具要始終處于進給狀態(tài)，銑削時徑向吃刀量ae應為半徑的30%,。

(3) 采用高壓大流量切削液,，以保證加工過程的熱穩(wěn)定性，防止因溫度過高導致工件表面變性和刀具損壞,。
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(4) 保持刀片刃口鋒利,，鈍的刀具是熱集結(jié)和磨損的原因，容易導致刀具失效,。

1 J+ @: b0 ^) a0 Z(5) 盡可能在鈦合金最軟的狀態(tài)加工,，因為淬硬后材料變得更難加工，熱處理提高了材料的強度并增加刀片的磨損,。

: y1 O5 s0 R% m8 W) J; K( ^5 H(6) 使用大的刀尖圓弧半徑或倒角切入,，盡可能把更多的刀刃進入切削。這可以減少每一點的切削力和熱量,，防止局部破損,。在銑削鈦合金時，各切削參數(shù)中切削速度對刀具壽命vc的影響最大,，徑向吃刀量（銑削深度）ae次之,。
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6 ~  B  F" Y! q0 p- r( Y3 [- [3. 從刀片入手解決鈦加工難題

  }/ r% k+ V% j& I5 h鈦合金加工時出現(xiàn)的刀片溝槽磨損是后面和前面在沿切削深度方向上的局部磨損，它往往是由于前期加工留下的硬化層所造成的,。刀具與工件材料在加工溫度超過800℃的化學反應和擴散,，也是形成溝槽磨損的原因之一。因為在加工過程中,，工件的鈦分子在刀片的前面積聚,，在高壓高溫下“焊接”到刀刃上，形成積屑瘤,。當積屑瘤從刀刃上剝離時,，將刀片的硬質(zhì)合金涂層帶走，因此,，鈦合金加工需要特殊的刀片材料和幾何形狀,。

4. 適合鈦加工的刀具結(jié)構(gòu)

: r0 q9 x  Z+ ~5 B8 h鈦合金加工的焦點是熱，大量高壓切削液要及時準確地噴射到切削刃上,，才能夠快速地將熱量移除,。市場上有專門用于鈦合金加工的銑刀獨特結(jié)構(gòu)。
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學習了,，感謝分享

邢云鶴

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J.ZHOUJIE

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凱南機械鼠

學習了

qq252011149

種牙的種植體就是鈦材料的,，據(jù)說可以欺騙人體骨質(zhì)結(jié)構(gòu),。

品茶論劍

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Will_Ning

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起名字很麻煩

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機械康

謝謝，講的很詳細