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鈦合金有什麽切(qiē)削特點?

文章出處:公司動態 責任(rèn)編輯:東莞市宅男在线免费观看精密(mì)機械有限公司 發(fā)表時間:2023-08-17
  ​鈦合金(jīn)指的是多種用鈦與其他金屬製成的(de)合金金屬。鈦是20世紀50年代發展起來的一種重要(yào)的結構金屬(shǔ),鈦(tài)合金強(qiáng)度高、耐蝕性好、耐熱性高。20世紀50~60年代,主要是發展航空發動機用的高溫鈦合(hé)金和機體(tǐ)用的(de)結構鈦(tài)合(hé)金(jīn)。
鈦合金
鈦合金(jīn)主要用於製作飛(fēi)機發動機壓氣機部件,其次為火箭、導彈和高速飛機的結構件(jiàn)。
鈦合金的硬度大於HB350時切削加工(gōng)特別困(kùn)難,小於HB300時則容易出現粘刀現象,也難於切削。但鈦(tài)合金的硬度隻是難於切削加工的一個方麵(miàn),關鍵(jiàn)在於(yú)鈦合金本身化學、物理、力學性能間的綜合對其切削加(jiā)工性的影響。鈦合金有如下切(qiē)削特(tè)點:
(1)變形係數小(xiǎo):這是鈦合金切削加工的顯著特點,變形係數小於或接近於1。切屑在前(qián)刀麵上滑動摩擦的路程大大增大,加(jiā)速刀具磨損。
(2)切削(xuē)溫度高:由(yóu)於鈦合金的(de)導熱係數很小(隻(zhī)相當於45號鋼的1/5~1/7),切屑與前刀麵的接(jiē)觸長度極短,切削(xuē)時產生的熱不易(yì)傳出,集中在切削區和切(qiē)削刃附近的(de)較小範圍內,切削溫度很高(gāo)。在相同的切削條件下(xià),切削溫度可(kě)比切(qiē)削45號鋼時高出一(yī)倍以上。
(3)單位麵積上的切削力大:主切削力比切鋼時約小(xiǎo)20%,由於切屑與前(qián)刀麵(miàn)的接觸長度極短,單位接觸麵積上的切(qiē)削(xuē)力大(dà)大增加,容易造成崩刃。同時,由於鈦合金的彈性模量小(xiǎo),加工時在徑向力作用下容易產生(shēng)彎曲變形,引起振動,加大刀具磨損並影響零件的精度。因此,要求工藝係統應具有較好(hǎo)的剛性。
(4)冷硬(yìng)現象嚴重:由於鈦的化(huà)學活性大,在高(gāo)的(de)切削溫度下,很(hěn)容易吸收空氣中的氧和氮形成硬而脆的外皮;同時切削過程中(zhōng)的塑性(xìng)變形也會造成表麵硬化。冷硬現象不僅會降低(dī)零件的(de)疲(pí)勞強(qiáng)度,而且能加(jiā)劇刀具磨損,是切削鈦合金時的一個很重(chóng)要特(tè)點。
(5)刀具易磨損(sǔn):毛坯經過衝壓、鍛造、熱軋等方法加工後,形(xíng)成硬而脆的不均勻外皮,極易造(zào)成崩刃現象,使得切除(chú)硬皮成為鈦合金加工中最困難的工序。另外,由於鈦合金對刀具材料的化學親和性強,在切削溫度(dù)高和單(dān)位麵積上切(qiē)削力大的條件下,刀(dāo)具很容易產生(shēng)粘結磨(mó)損。車削鈦合金時,有時(shí)前刀麵(miàn)的磨(mó)損甚至比後刀麵更(gèng)為嚴(yán)重;進給量f<0.1 mm/r時,磨損主要發(fā)生在後刀麵上;當f>0.2 mm/r時,前刀麵將出現磨損;用硬質合金刀具精車和半精車(chē)時,後刀麵的磨損以VBmax小於0.4 mm較(jiào)合(hé)適。
在銑削加工中,由於鈦合金材料的導熱係數低,而且切屑與前刀(dāo)麵的接觸長度極短,切削時產生的熱不易傳出,集中在切削變形區和切削刃附近的(de)較小範圍內,加工時切削刃刃口處(chù)會產(chǎn)生極高的切削溫(wēn)度,將大(dà)大縮短刀具壽命。對於鈦合金Ti6Al4V來說,在刀具強度和機床(chuáng)功率允許的條件下,切削溫度的(de)高低是影響刀具壽命的關鍵因素,而並(bìng)非切削力的大小。

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