随着加工工艺技术的不断发张，钛合金已广泛应用于飞机发动机的压气机段、发动机罩、排气装置等零件的制造以及飞机的大梁隔框等结构框架的制造。本期，佛山俄罗斯专享会精密五金件加工厂家详细讲述《钛合金材料切削加工注意事项》专题内容。

钛合金材料的主要优点

       1、钛合金强度高而密度小、重量轻，为一些大型结构件减轻重量提供解决方案。
       2、热强性高，钛合金在400~500℃条件下仍能维持较高的强度，可以稳定的工作，而铝合金的工作温度只能在200℃以下。
       3、与钢材相比钛合金固有的高耐蚀性可以节省飞机日常运行和维护保养的成本。

钛合金切削难点

       1、钛合金材料组织切削加工性差
       钛合金材料组织复杂，亲和力大，晶格原子不易脱离平衡位置，在高温高压下易产生粘刀现象。
       2、钛合金材料变形系数小
       钛合金材料工件加工时的一个显著特点是切削变形系数≤1，切削不但不收缩，切有所变长，造成前刀面被切削流动摩擦的路径大大上升，加剧了刀具的磨损。
       3、钛合金材料切削温度高
       钛合金材料的才热系数小于不锈钢和高温合金，散热条件差，使切削区温度迅速上升，切削区温度远高于其他材料的温度，积于切削刃附近不易散发，造成加工的刀尖附近应力集中，刀具磨损崩刃。
       4、钛合金材料加工单位面积切削力大
       钛合金材料的加工单位面积的切削力大，主切削力比一般结构小20%左右，由于刀具与切削的接触长度短，切削压力集中在切削刃附近的小小接触面积上，故单位接触面积上所承受的切削力大大上升，造成刀、屑接触处的摩擦系数加工，加快了刀具前刀面的磨损。
       5、钛合金薄壁工件切削产生震动变形
       钛合金薄壁工件在切削加工过程中易产生振动和变形，影响工件尺寸精度、形状、位置精度和表面粗糙度。

钛合金薄壁零件切削工艺

       1、合理选择刀具材料提高刀具的耐用度
       加工钛合金材料时必须选用耐磨性高、抗弯强度高、导热性好，抗粘接、抗养护、抗振动性的硬质合金刀片。
       2、选择合理的角度提高刀具的强度
       钛合金材料工件粗加工时，加工余量较大，加大刀具的主偏角，增加刀具的强度，使工件加工时径向力变小，避免振动；适当地加大前角，减小切削刃单位长度上的负荷，散热快、提高刀具的使用寿命。
       3、采用合理的切削用量避免机床振动减少变形
       工件为薄壁，每进行一次加工应力释放一次，加工应力时在工件逐次工序切削加工下完成释放的，从粗加工直接进入到精加工，讲过余量太大，应力得不到完全释放，切走刀量太快，造成径向切削力加大，使工件变形，造成工件报废。
       4、采用合理的浇注方式提高加工质量
       钛合金材料切削加工时切削区温度高，需添加切削液降低切削温度，提高加工质量及降低刀具的疲劳强度。

钛合金的加工注意事项

       1、由于钛合金的弹性模量小，工件在加工中心的夹紧变形和受力变形大，会降低工件的加工精度；工件安装时夹紧力不宜过大，必要时可增加辅助支承。
       2、若使用含氯的切削液，切削过程中在高温下降分解释放出氢气，被钛吸收引起的氢脆；也可能引起钛合金高温应力腐蚀开裂。
       3、切削液中的氯化物使用时还可能分解或挥发有毒气体，使用时宜采取安全防护措施，否则不应使用；切削后应及时用不含氯的清洗剂彻底清洗零件，清除含氯残留物；
       4、禁止使用铅或锌基合金制作的工、夹具与钛合金接触，铜、锡、镉及其合金也同样禁止使用。
       5、与钛合金接触的所有工、夹具或其他装置都必须洁净，经清洗过的钛合金零件，要防止油脂或指印污染，否则以后可能造成盐的应力腐蚀。

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