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發布時間:2021-05-09 09:37  
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鈦合金具有強度高、耐高溫等提點,在滿足性能使用要求的同時,也給切削加工帶來了很多的難題。在切削鈦合金時,為了降低切削溫度,應當向切削區域澆注大量的以冷卻為主的切削液,用以把刀刃的熱量帶走和沖走切屑,以降低切削力。因此對切削液的要求是導熱系數大、熱容量大、流速快、流量大。冷卻的方法就是高壓冷卻法,切削液流量不小于15~20L/min。一般使用的切削液有三類,即水或堿性溶液,水基可溶性油質溶液和非水可溶性油質溶液。
鈦是非常活潑的金屬,在液態下,和氧、氮、氫和碳的反應相當快,因此鈦合金熔煉必須在較高的真空度或惰性氣體(ar或ne)保護下進行。熔煉用坩堝均采用水冷銅坩堝,具體的熔煉工藝主要有三種方式:(1)非自耗電極電弧爐熔煉 合金熔煉在真空或惰性氣體保護下進行。該工藝主要為自耗電極熔煉制備電極。(2)真空自耗電極電弧爐熔煉 以鈦或鈦合金制成的自耗電極為陰極,以水冷銅坩堝為陽極。熔化了的電極以液滴形式進入坩堝,形成熔池。

鈦的導熱系數λ=15.24W/(m.K)約為鎳的1/4,鐵的1/5,鋁的1/14,而各種鈦合金的導熱系數比鈦的導熱系數約下降50%。鈦合金的彈性模量約為鋼的1/2,故其剛性差、易變形,不宜制作細長桿和薄壁件,切削時加工表面的回彈量很大,約為不銹鋼的2~3倍,造成刀具后刀面的劇烈摩擦、粘附、粘結磨損。鈦的化學活性大,與大氣中O、N、H、CO、CO2、水蒸氣、氨氣等產生強烈的化學反應。
加工鈦合金的主要工藝訣竅如下:(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。(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,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定性,防止因溫度過高導致工件表面變性和刀具損壞。(4)保持刀片刃口鋒利,鈍的刀具是熱集結和磨損的原因。
