隨著加工工藝技術的不斷發張，鈦合金已廣泛應用于飛機發動機的壓氣機段、發動機罩、排氣裝置等零件的制造以及飛機的大梁隔框等結構框架的制造。本期詳細講述《鈦合金材料切削加工注意事項》專題內容。

鈦合金材料的主要優點

       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供解決方案。
       2、熱強性高，鈦合金在400~500℃條件下仍能維持較高的強度，可以穩定的工作，而鋁合金的工作溫度只能在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護保養的成本。

鈦合金切削難點

       1、鈦合金材料組織切削加工性差
       鈦合金材料組織復雜，親和力大，晶格原子不易脫離平衡位置，在高溫高壓下易產生粘刀現象。
       2、鈦合金材料變形系數小
       鈦合金材料工件加工時的一個顯著特點是切削變形系數≤1，切削不但不收縮，切有所變長，造成前刀面被切削流動摩擦的路徑大大上升，加劇了刀具的磨損。
       3、鈦合金材料切削溫度高
       鈦合金材料的才熱系數小于不銹鋼和高溫合金，散熱條件差，使切削區溫度迅速上升，切削區溫度遠高于其他材料的溫度，積于切削刃附近不易散發，造成加工的刀尖附近應力集中，刀具磨損崩刃。
       4、鈦合金材料加工單位面積切削力大
       鈦合金材料的加工單位面積的切削力大，主切削力比一般結構小20%左右，由于刀具與切削的接觸長度短，切削壓力集中在切削刃附近的小小接觸面積上，故單位接觸面積上所承受的切削力大大上升，造成刀、屑接觸處的摩擦系數加工，加快了刀具前刀面的磨損。
       5、鈦合金薄壁工件切削產生震動變形
       鈦合金薄壁工件在切削加工過程中易產生振動和變形，影響工件尺寸精度、形狀、位置精度和表面粗糙度。

鈦合金薄壁零件切削工藝

       1、合理選擇刀具材料提高刀具的耐用度
       加工鈦合金材料時必須選用耐磨性高、抗彎強度高、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
       鈦合金材料工件粗加工時，加工余量較大，加大刀具的主偏角，增加刀具的強度，使工件加工時徑向力變小，避免振動；適當地加大前角，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、采用合理的切削用量避免機床振動減少變形
       工件為薄壁，每進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，講過余量太大，應力得不到完全釋放，切走刀量太快，造成徑向切削力加大，使工件變形，造成工件報廢。
       4、采用合理的澆注方式提高加工質量
       鈦合金材料切削加工時切削區溫度高，需添加切削液降低切削溫度，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、由于鈦合金的彈性模量小，工件在加工中心的夾緊變形和受力變形大，會降低工件的加工精度；工件安裝時夾緊力不宜過大，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，使用時宜采取安全防護措施，否則不應使用；切削后應及時用不含氯的清洗劑徹底清洗零件，清除含氯殘留物；
       4、禁止使用鉛或鋅基合金制作的工、夾具與鈦合金接觸，銅、錫、鎘及其合金也同樣禁止使用。
       5、與鈦合金接觸的所有工、夾具或其他裝置都必須潔凈，經清洗過的鈦合金零件，要防止油脂或指印污染，否則以后可能造成鹽的應力腐蝕。

       作為一家現代化精密機械零件制造生產商，深圳市華正精密技術有限公司以CNC加工為核心工藝，擁有實體工廠、檢測設備，并整合快速成型、模具、后處理等配套的制造資源，為客戶提供快速打樣、中小批量生產制造和試裝，真正做到省心省力的一站式服務；企業擁有臺灣進口的電腦鑼、銑床、車床、磨床等精密機械加工設備以及富有非標產生產經驗的技術團隊，生產經驗豐富。咨詢電話：15338735632（微信同號）