钛合金为什么难切

⑴ 切削钛合金工件需要注意哪些问题

钛合金具有质量轻、比强度高、耐腐蚀性好等优点，故被广泛应用在汽车工业中，应用钛合金最多的是汽车发动机系统。利用钛合金制造发动机零件有很多好处。但钛合金的工艺性能差、抗磨性能低，致使切削加工困难、生产工艺复杂，在加工过程中非常容易吸收氢氧氮碳等杂质影响工件质量。钛合金的硬度只是难于切削加工的一个方面，关键在于钛合金本身化学、物理、力学性能间的综合对其切削加工性的影响。下面简单介绍下钛合金加工需要注意哪些问题：
一、钛合金切削加工的特点
(1)变形系数小：这是钛合金切削加工的显著特点，变形系数小于或接近于1。切屑在前刀面上滑动摩擦的路程大大增大，加速刀具磨损。
(2)切削温度高：由于钛合金的导热系数很小，切屑与前刀面的接触长度极短，切削时产生的热不易传出，集中在切削区和切削刃附近的较小范围内，切削温度很高。在相同的切削条件下，切削温度可比切削不锈钢时高出一倍以上。
(3)单位面积上的切削力大：由于切屑与前刀面的接触长度极短，单位接触面积上的切削力大大增加，容易造成崩刃。同时，由于钛合金的弹性模量小，加工时在径向力作用下容易产生弯曲变形，引起振动，加大刀具磨损并影响零件的精度。因此，要求工艺系统应具有较好的刚性。
(4)冷硬现象严重：由于钛的化学活性大，在高的切削温度下，很容易吸收空气中的氧和氮形成硬而脆的外皮；同时切削过程中的塑性变形也会造成表面硬化。冷硬现象不仅会降低零件的疲劳强度，而且能加剧刀具磨损，是切削钛合金时的一个很重要特点。
(5)刀具易磨损：毛坯经过冲压、锻造、热轧等方法加工后，形成硬而脆的不均匀外皮，极易造成崩刃现象，使得切除硬皮成为钛合金加工中最困难的工序。另外，由于钛合金对刀具材料的化学亲和性强，在切削温度高和单位面积上切削力大的条件下，刀具很容易产生粘结磨损。车削钛合金时，有时前刀面的磨损甚至比后刀面更为严重。
(6)钛合金材料的导热系数低：切屑与前刀面的接触长度极短，切削时产生的热不易传出，集中在切削变形区和切削刃附近的较小范围内，加工时切削刃刃口处会产生极高的切削温度，将大大缩短刀具寿命。对于钛合金切削加工来说，在刀具强度和机床功率允许的条件下，切削温度的高低是影响刀具寿命的关键因素，而并非切削力的大小。
二、在切削钛合金的过程中的注意事项：
(1)由于钛合金的弹性模量小，工件在加工中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)如果使用含氢的切削油，切削过程中在高温下将分解释放出氢气，被钛吸收引起氢脆；也可能引起钛合金高温应力腐蚀开裂。
(3)切削油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，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(氯化钠)的应力腐蚀。
(6)一般情况下切削加工钛合金时没有发火危险，只有在微量切削时，切下的细小切屑才有发火燃烧现象。为了避免火灾，除大量浇注切削油进行冷却之外，还应防止切屑在机床上堆积，刀具用钝后立即进行更换，或降低切削速度，加大进给量以加大切屑厚度。
以上就是钛合金切削工艺的注意事项，制定严谨的工艺流程操作方案有利于提高生产效率，降低企业的综合生产成本。

⑵ 为什么钛合金不在氩气环境切削呢

海绵钛必须用电炉重新熔铸才能变成可以用的钛锭，而钛在高温下很活泼，加工起来很困难；
2.纯钛很软，一般不适合作为钛产品使用，所以需要重新加入其他的元素。比如航空工业中常用的钛-64，要掺入很多的其他元素，提高金属性能。（我也不知道要加入啥）
3.钛很难机械加工。这东西其实并不硬，但是很“黏”。我用锉刀锉钛-64的刀柄，锉刀的纹路很快就被挫下来的渣渣填满了。据说，由于速度低了钛根本削不动，速度高了太热的话钛会氧化，普通的加工中心根本没法加工钛合金制品。。。。。。。

⑶ 钛合金易断还是钢易断

钛合金一般更不易断。
钛是一种新型金属，钛的性能与所含碳、氮、氢、氧等杂质含量有关，最纯的碘化钛杂质含量不超过0.1%，但其强度低、塑性高。99.5%工业纯钛的性能为：密度ρ=4.5g/立方厘米，熔点为1725℃，导热系数λ=15.24W/(m.K)，抗拉强度σb=539MPa，伸长率δ=25%，断面收缩率ψ=25%，弹性模量E=1.078×105MPa，硬度HB195。
钛是20世纪50年代发展起来的一种重要的结构金属，钛合金因具有强度高、耐蚀性好、耐热性高等特点而被广泛用于各个领域。世界上许多国家都认识到钛合金材料的重要性，相继对其进行研究开发，并得到了实际应用。

⑷ 钛合金电火花数控线切割加工

切割钛合金并不比切紫铜、铝合金材料慢，我觉得切钛合金比切铜铝还要快一些，但比起切割普通钢材来，就要慢一些了。慢的原因可能和钛合金材料本身强度比较大，比重比较轻，切削液不容易冲走有关系。所以要调好切削液。如果钼丝已经比较细了，要及时更换新钼丝，切割的缝隙宽了，切削液也容易冲进去，切割起来也能快一些。

⑸ 钛合金切削工艺的工艺措施有哪些内容

钛合金以其比强度高、机械性能及抗蚀性良好而成为飞机及发动机理想的制造材料，但由于其切削性差，长期以来在很大程度上制约了它的使用。随着工艺技术的发展，钛合金已广泛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件的制造。但是钛合金导热性差致使切削温度很高，在切削过程中的这些特点使其变得十分困难。
一、钛合金工艺的特性分析
（1）钛合金导热系数低
因切削区散热慢不利于热平衡，在切削过程中散热和冷却效果很差，易于在切削区形成高温，零件变形回弹大，造成切削刀具扭矩增大、刃口磨损快耐用度降低。
（2）钛合金的导热系数低
使切削热积于切削刀附近的小面积区域内不易散发，前刀面摩擦力加大，不易排屑，切削热不易散发，加速刀具磨损。
（3）钛合金化学活性高
在高温下易与刀具材料起反应，形成溶敷、扩散，造成粘刀、烧刀、断刀等现象。
二、钛合金切削的工艺措施
（1）钛合金车削工艺
钛合金车削易获得较好的表面粗糙度，硬化不严重，但切削温度高刀具磨损快。针对这些特点主要在刀具、切削参数方面采取合适的刀具前后角、刀尖磨圆；较低的切削速度；适中的进给量；较深的切削深度；较大的刀具主偏角等。
（2）钛合金铣削工艺
钛合金铣削比车削困难，因为铣削是断续切削，并且切屑易与刀刃发生粘结形成崩刃，极大地降低了刀具的耐用度。因此对钛合金铣削一般采用高速高刀具顺铣；刀具前角应减小，后角应加大；铣削速度宜低；从工件装夹及设备方面提高工艺系统刚性。
（3）钛合金磨削工艺
磨削钛合金零件常见的问题是粘屑造成砂轮堵塞以及零件表面烧伤。其原因是钛合金的导热性差，使磨削区产生高温，从而使钛合金与磨料发生粘结以及强烈的化学反应。为解决磨削钛合金采取的措施是选用合适的砂轮材料；稍低的砂轮硬度；较粗的砂轮粒度；稍低的砂轮速度；稍小的进给量。
（4）钛合金钻削工艺
钛合金钻削比较困难，常在过程中出现烧刀和断钻现象。这主要是由于钻头刃磨不良、排屑不及时、冷却不佳以及工艺刚性差等几方面原因造成的。因此在钛合金钻削时选用硬质合金刀具；加大刀具顶角、减少外缘前角、增大外缘后角；勤退刀并及时清除切屑。
（5）钛合金铰削工艺
钛合金铰削时刀具磨损不严重，使用硬质合金和高速钢铰刀均可。使用硬质合金铰刀时，要采取类似钻削的工艺系统刚度防止铰刀崩刃。钛合金铰孔时出现的主要问题是铰孔不光，可采用油石修窄铰刀刃带宽度，以免刃带与孔壁粘结；切削刃与校准部分转接处应为光滑圆弧，磨损后要及时修磨，并要求各齿圆弧大小一致。
（6）钛合金攻丝工艺
钛合金攻丝因为切屑细小，易与刀刃及工件粘结，造成表面粗糙度值大，扭矩大。攻丝时丝锥选用不当及操作不当极易造成硬化，效率极低并时有丝锥折断现象。因此要优先选用跳牙丝锥；切削锥角宜大；为便于排屑还可在切削锥部分磨出负倾角；尽量选用短丝锥以增加丝锥刚性。
三、钛合金切削油的选用
（1）如果使用含氢的切削油，切削过程中在高温下将分解释放出氢气，被钛吸收引起氢脆；也可能引起钛合金高温应力腐蚀开裂。
（2）部分以氯系添加剂为主要成分的切削油中在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；切削后应及时用清洗剂彻底清洗零件，清除含氯残留物。
（3）使用以硫化脂肪酸酯为主剂的钛合金切削油能很好的解决刀具磨损的问题，同时有利于排屑，避免积屑瘤的产生。

⑹ 工业纯钛加工难于钛合金加工对吗

纯钛切削性能好于钛合金。
钛合金切削加工性差的原因：
（1）切削温度高。钛合金的导热性差，切屑与前刀面的接触面积很小，切削温度约为切削 45 钢的 2 倍；
（2）钛合金在 600C以上时，与气体发生剧烈的化学反应。吸收气体后钛合金表面的硬度明显上 升，钛与氧、氮产生间隙固溶体，对刀具有强烈的磨 损作用；
（3）钛合金的塑性比较低，特别是当和周围的气体发生化学反应后，硬度增加，剪切角减小。切屑与前刀面的接触长度很小，使前刀面上应力增大，刀刃容易发生破损；
（4）钛合金的弹性模量低，弹性变形大，接近后刀面处工件的回弹量大，所以已加工表面与后刀面 的接触面积特别大，摩擦也非常严重；
（5）粘刀现象严重。由于钛的亲和性大、切削温 度高、刀具与切屑单位面积上的压力大，加上回弹量 等诸多因素综合影响，切削时，钛屑及被切表层与刀 具材料咬合，产生严重的粘刀现象，容易引起刀具强烈的粘结磨损。
上海艾荔艾金属材料，竭诚为您服务。

⑺ 钛合金的切削工艺措施有哪些

钛合金以其比强度高、机械性能及抗蚀性良好而成为飞机及发动机理想的制造材料，但由于其切削性差，长期以来在很大程度上制约了它的使用。随着工艺技术的发展，近年来钛合金已广泛使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件的制造。但是钛合金导热性差致使切削温度很高，在切削过程中的这些特点使其变得十分困难，下面简单介绍下钛合金的各种切削工艺有哪些特点：
（1）车削工艺
钛合金车削易获得较好的表面粗糙度，硬化不严重，但切削温度高刀具磨损快。针对这些特点主要在刀具、切削参数方面采取以下措施：合适的刀具前后角、刀尖磨圆、较低的切削速度、适中的进给量、较深的切削深度、专用切削油充分冷却；车外圆时刀尖不能高于工件中心，否则容易扎刀；精车及车削薄壁件时，刀具主偏角要大。
（2）铣削工艺
钛合金铣削比车削困难，因为铣削是断续切削，并且切屑易与刀刃发生粘结，当粘屑的刀齿再次切入工件时，粘屑被碰掉并带走一小块刀具材料形成崩刃，极大地降低了刀具的耐用度。因此对钛合金铣削采取措施：一般采用顺铣、使用高速钢刀具、使用专用钛合金切削油、从工件装夹及设备方面提高工艺系统刚性。
（3）磨削工艺
磨削钛合金零件常见的问题是粘屑造成砂轮堵塞以及零件表面烧伤。其原因是钛合金的导热性差，使磨削区产生高温，从而使钛合金与磨料发生粘结、扩散以及强烈的化学反应。粘屑和砂轮堵塞导致磨削比显著下降，扩散和化学反应的结果，使工件被磨表面烧伤，导致零件疲劳强度降低，这在磨削钛合金铸件时更为明显。为解决这一问题采取的措施是：选用绿碳化硅砂轮材料、稍低的砂轮速度、稍小的进给量、用低粘度磨削油充分冷却。
（4）钻削工艺
钛合金钻削比较困难，常在过程中出现烧刀和断钻现象。这主要是由于钻头刃磨不良、排屑不及时、冷却不佳以及工艺系统刚性差等几方面原因造成的。因此在钛合金钻削加工中须注意以下几点：选用高速钢硬质合金刀具、勤退刀并及时清除切屑、使用专用深孔钻切削油、提高工艺系统刚性。
（5）铰削工艺
钛合金铰削时刀具磨损不严重，使用硬质合金和高速钢铰刀均可。使用硬质合金铰刀时，要采取类似钻削的工艺系统刚度，防止铰刀崩刃。钛合金铰孔时出现的主要问题是铰孔不光，可采取以下解决措施：修窄铰刀刃带宽度以免刃带与孔壁粘结、切削刃磨损后要及时修磨、必要时可加大校准部分倒锥。
（6）攻丝工艺
钛合金攻丝主要因为切屑细小，易与刀刃及工件粘结，造成表面粗糙度值大扭矩大。攻丝时丝锥选用不当及操作不当极易造成硬化，效率极低并时有丝锥折断现象。其解决办法如下：优先选用跳牙丝锥、切削锥部分磨出负倾角、先粗钻再用扩孔钻扩孔、尽量采用机攻避免硬化。

⑻ 钛合金为什么难加工

原因如下：

1. 气体杂质（氧、氮和氢等）对钛合金的可切削性有很大影响，因为钛的化学活泼性高，很容易与气体杂质化合。当温度超过600度，钛被氧化，形成脆化层，即所谓“组织α化层”；与氢产生氢脆性；与氮在高温下形成硬而脆的TiN。

2. 钛合金塑性小，明显影响其切削时的塑性变形。钛合金的变形系数仅为1甚至小于1，而普通碳钢的变形系数为3左右。切削时切屑与前刀面有极小的接触面，使接触区压力和局部温度高，刀具磨损快

3. 钛合金加工时会产生严重的加工硬化。

4. 当C>0.2%，钛合金会形成硬的碳化物，使刀具产生磨粒磨损，使切削性下降。
   

拓展资料：

钛是20世纪50年代发展起来的一种重要的结构金属，钛合金强度高、耐蚀性好、耐热性高。20世纪50～60年代，主要是发展航空发动机用的高温钛合金和机体用的结构钛合金。

70年代开发出一批耐蚀钛合金，80年代以来，耐蚀钛合金和高强钛合金得到进一步发展。钛合金主要用于制作飞机发动机压气机部件，其次为火箭、导弹和高速飞机的结构件。

⑼ 钛合金加工难点是什么

（1）变形系数小：

（2）切削温度高：

一方面前面提到的变形系数小会导致一部分的温度升高。而钛合金切削加工过程中切削温度高主要方面还是因为钛合金的导热系数非常的小，且切屑与刀具的前刀面的接触的长度短，在这些因素的影响下，切削过程中产生的热量很难传导出去，主要都存积在刀尖附近，造成局部温度太高。

（3）钛合金的热导率很低：

切削产生的热量不易散出。钛合金的车削过程是一个大应力大应变的过程，会产生大量的热量，在加工时所产生的高热量不能有效扩散，同时刀具的切削刃和切屑的接触长度短，使热量大量聚集在切削刃上，温度急剧上升，刀刃软化，加快刀具磨损。

⑽ 车削纯铜时 刀具的特点 钛合金难以切削的原因是什么

车削纯铜和钢料的刀其实没什么两样，只是前角要磨的大些[25///30度]。只是车削铜时热张冷缩很历害会导至工件变行，和尺度公差相差很大。车削时一定加切削液或等它冷一点再加工。钛合金是要比不锈钢还要硬的材料，难加工是很正常。因为钛合金的内部组织合钢不一样比较密，材料很硬所以难切削。只要用YW2的刀头切削转速慢一点问题也不大。