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鈦合金如何加工

發布時間:2022-04-25 23:18:44

㈠ 鈦合金怎樣加工能有人告訴我嗎

鈦合金加工用硬質合金刀具比較好,
加工中主軸轉速不要太高,一般200-300轉/分,如切削餘量較多,還可更低一些;進給5-15絲左右。
還有加工中一定注意排屑,冷卻液要充分。

㈡ 鈦合金的加工方式是什麼你知道嗎

鈦合金的硬度大於HB350時切削加工特別困難,小於HB300時則容易出現粘刀現象,也難於切削。但鈦合金的硬度只是難於切削加工的一個方面,關鍵在於鈦合金本身化學、物理、力學性能間的綜合對其切削加工性的影響。鈦合金有如下切削特點:變形系數小:這是鈦合金切削加工的顯著特點,變形系數小於或接近於1。切屑在前刀面上滑動摩擦的路程大大增大,加速刀具磨損。切削溫度高:由於鈦合金的導熱系數很小(只相當於45號鋼的1/5~1/7),切屑與前刀面的接觸長度極短,切削時產生的熱不易傳出,集中在切削區和切削刃附近的較小范圍內,切削溫度很高。在相同的切削條件下,切削溫度可比切削45號鋼時高出一倍以上。單位面積上的切削力大:主切削力比切鋼時約小20%,由於切屑與前刀面的接觸長度極短,單位接觸面積上的切削力大大增加,容易造成崩刃。同時,由於鈦合金的彈性模量小,加工時在徑向力作用下容易產生彎曲變形,引起振動,加大刀具磨損並影響零件的精度。因此,要求工藝系統應具有較好的剛性。

冷硬現象嚴重:由於鈦的化學活性大,在高的切削溫度下,很容易吸收空氣中的氧和氮形成硬而脆的外皮;同時切削過程中的塑性變形也會造成表面硬化。冷硬現象不僅會降低零件的疲勞強度,而且能加劇刀具磨損,是切削鈦合金時的一個很重要特點。刀具易磨損:毛坯經過沖壓、鍛造、熱軋等方法加工後,形成硬而脆的不均勻外皮,極易造成崩刃現象,使得切除硬皮成為鈦合金加工中最困難的工序。

㈢ 切削加工鈦合金用什麼刀具材料

切削加工鈦合金應從降低切削溫度和減少粘結兩方面出發,選用紅硬性好、抗彎強度高、導熱性能好、與鈦合金親和性差的刀具材料,YG類硬質合金比較合適。由於高速鋼的耐熱性差,因此應盡量採用硬質合金製作的刀具。常用的硬質合金刀具材料有YG8、YG3、YG6X、YG6A、813、643、YS2T和YD15等。
塗層刀片和YT類硬質合金會與鈦合金產生劇烈的親和作用,加劇刀具的粘結磨損,不宜用來切削鈦合金;對於復雜、多刃刀具,可選用高釩高速鋼(如W12Cr4V4Mo)、高鈷高速鋼(如W2Mo9Cr4VCo8)或鋁高速鋼(如W6Mo5Cr4V2Al、M10Mo4Cr4V3Al)等刀具材料,適於製作切削鈦合金的鑽頭、鉸刀、立銑刀、拉刀、絲錐等刀具。
採用金剛石和立方氮化硼作刀具切削鈦合金,可取得顯著效果。如用天然金剛石刀具在乳化液冷卻的條件下,切削速度可達200m/min;若不用切削液,在同等磨損量時,允許的切削速度僅為100m/min。

㈣ 鈦合金加工難點是什麼

(1)變形系數小

這在鈦合金材料的切削加工中是一個比較明顯的特徵。在切削加工的過程中,切屑與前刀面接觸的面積太大,切屑在刀具的前刀面上行程比一般材料的切屑要大的多,在這樣長時間的行走會導致刀具磨損嚴重,而行走過程中還會發生摩擦導致刀具的溫度升高。

(2)切削溫度高

一方面前面提到的變形系數小會導致一部分的溫度升高。而鈦合金切削加工過程中切削溫度高主要方面還是因為鈦合金的導熱系數非常的小,且切屑與刀具的前刀面的接觸的長度短,在這些因素的影響下,切削過程中產生的熱量很難傳導出去,主要都存積在刀尖附近,造成局部溫度太高。

(3)鈦合金的熱導率很低

切削產生的熱量不易散出。鈦合金的車削過程是一個大應力大應變的過程,會產生大量的熱量,在加工時所產生的高熱量不能有效擴散,同時刀具的切削刃和切屑的接觸長度短,使熱量大量聚集在切削刃上,溫度急劇上升,刀刃軟化,加快刀具磨損。

㈤ 鈦合金加工都有什麼需要注意的事項

鈦合金具有質量輕、比強度高、耐腐蝕性好等優點,故被廣泛應用在汽車工業中,應用鈦合金最多的是汽車發動機系統。利用鈦合金製造發動機零件有很多好處。但鈦合金的工藝性能差、抗磨性能低,致使切削加工困難、生產工藝復雜,在加工過程中非常容易吸收氫氧氮碳等雜質影響工件質量。鈦合金的硬度只是難於切削加工的一個方面,關鍵在於鈦合金本身化學、物理、力學性能間的綜合對其切削加工性的影響。下面簡單介紹下鈦合金加工需要注意哪些問題:
一、鈦合金切削加工的特點
(1)變形系數小:這是鈦合金切削加工的顯著特點,變形系數小於或接近於1。切屑在前刀面上滑動摩擦的路程大大增大,加速刀具磨損。
(2)切削溫度高:由於鈦合金的導熱系數很小,切屑與前刀面的接觸長度極短,切削時產生的熱不易傳出,集中在切削區和切削刃附近的較小范圍內,切削溫度很高。在相同的切削條件下,切削溫度可比切削不銹鋼時高出一倍以上。
(3)單位面積上的切削力大:由於切屑與前刀面的接觸長度極短,單位接觸面積上的切削力大大增加,容易造成崩刃。同時,由於鈦合金的彈性模量小,加工時在徑向力作用下容易產生彎曲變形,引起振動,加大刀具磨損並影響零件的精度。因此,要求工藝系統應具有較好的剛性。
(4)冷硬現象嚴重:由於鈦的化學活性大,在高的切削溫度下,很容易吸收空氣中的氧和氮形成硬而脆的外皮;同時切削過程中的塑性變形也會造成表面硬化。冷硬現象不僅會降低零件的疲勞強度,而且能加劇刀具磨損,是切削鈦合金時的一個很重要特點。
(5)刀具易磨損:毛坯經過沖壓、鍛造、熱軋等方法加工後,形成硬而脆的不均勻外皮,極易造成崩刃現象,使得切除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,在切削溫度高和單位面積上切削力大的條件下,刀具很容易產生粘結磨損。車削鈦合金時,有時前刀面的磨損甚至比後刀面更為嚴重。
(6)鈦合金材料的導熱系數低:切屑與前刀面的接觸長度極短,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較小范圍內,加工時切削刃刃口處會產生極高的切削溫度,將大大縮短刀具壽命。對於鈦合金切削加工來說,在刀具強度和機床功率允許的條件下,切削溫度的高低是影響刀具壽命的關鍵因素,而並非切削力的大小。
二、在切削鈦合金的過程中的注意事項:
(1)由於鈦合金的彈性模量小,工件在加工中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)如果使用含氫的切削油,切削過程中在高溫下將分解釋放出氫氣,被鈦吸收引起氫脆;也可能引起鈦合金高溫應力腐蝕開裂。
(3)切削油中的氯化物使用時還可能分解或揮發有毒氣體,使用時宜採取安全防護措施,切削後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製作的工、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,否則以後可能造成鹽(氯化鈉)的應力腐蝕。
(6)一般情況下切削加工鈦合金時沒有發火危險,只有在微量切削時,切下的細小切屑才有發火燃燒現象。為了避免火災,除大量澆注切削油進行冷卻之外,還應防止切屑在機床上堆積,刀具用鈍後立即進行更換,或降低切削速度,加大進給量以加大切屑厚度。
以上就是鈦合金切削工藝的注意事項,制定嚴謹的工藝流程操作方案有利於提高生產效率,降低企業的綜合生產成本。

㈥ 鈦合金零件加工有哪些原則

鈦合金的切削加工性與普遍原則

鈦合金按金屬組織分為a相、b相、a+b相,分別以TA,T,TC表示其牌號和類型。我公司某新型發動機所用材料為T,TC兩種。一般鑄、鍛件采TA系列,棒料用TC系列。

切削加工的普遍原則

根據鈦合金的性質和切削過程中的特點,加工時應考慮以下幾個方面:

盡可能使用硬質合金刀具,如鎢鈷類硬質合金與鈦合金化學親和力小、導熱性好、強度也較高。低速下斷續切削時可選用耐沖擊的超細晶粒硬質合金,成形和復雜刀具可用高溫性能好的高速鋼。

採用較小的前角和較大的後角以增大切屑與前刀面的接觸長度,減小工件與後刀面的摩擦,刀尖採用圓弧過渡刃以提高強度,避免尖角燒損和刀刃。要保持刀刃鋒利,以保證排屑流暢,避免粘屑崩刃。

切削速度宜低,以免切削溫度過高;進給量適中,過大易燒刀,過小則因刀刃在加工硬化層中工作而磨損過快;切削深度可較大,使刀尖在硬化層以下工作,有利於提高刀具耐用度。加工時須加冷卻液充分冷卻。

切削鈦合金時吃刀抗力較大,故工藝系統需保證有足夠的剛度。由於鈦合金易變形,所以切削夾緊力不能大,特別是在某些精加工工序時,必要時可使用一定的輔助支承。

㈦ 鈦合金零件加工的原則有哪些呢

鈦合金零件加工的五大原則介紹:

一、切削速度:

切削速度是影響刀刃溫度的重要因素。過高的切削速度會導致刀刃過熱、刀刃粘結和擴散磨損嚴重,刀具重磨頻繁,會縮短刀具壽命。同時會導致鈦合金工件表面層開裂或氧化,影響其力學性能,所以應在保證較大的刀具耐用度的前提下,選擇適當的切削速度,降低成本,保證加工質量。

二、進刀深度和走刀量:

走刀量的變化對溫度的變化不大,所以降低切削速度增大走刀量是合理的切削方式。如果有氧化層和皮下氣孔層的情況,大的切深可以直接切到基本未氧化金屬層,提高刀具的壽命。

三、刀具的幾何角度:

在切削鈦合金時選擇與加工方法相適應的前角和後角等幾何參數並對刀尖適當的處理,會對切削效率和刀具的壽命有重要的影響。

試驗證明,當車削時為了改善散熱條件和增強切削刃,前角一般取5°~9°;為了克服因回彈而造成的摩擦,刀體的後刀面一般取10°~15°;當鑽孔時,縮短鑽頭長度、增加鑽心的厚度和導錐量,鑽頭的耐用度可提高好幾倍。

四、夾具的夾緊力:

鈦合金易變形,夾緊力不能過大,特別在精加工工序時,可以選擇一定的輔助支承。

五、切削液:

切削液是鈦合金加工中不可缺少的工藝潤滑油。切削液不僅可以有效降低切削溫度,減少刀具和切削摩擦產生的熱量,還可以充當切削過程的潤滑劑,減少鈦合金的切屑和刀具面的黏結,提高效率、降低成本,延長刀具的壽命。但不能使用含有氯或其他鹵元素和含硫的切削液,這類切削液會對鈦合金的力學性能產生不良影響。

㈧ 加工鈦合金用什麼刀好

鈦合金硬復度比鋼要低,用普通制刀具即可。

切削加工鈦合金應從降低切削溫度和減少粘結兩方面出發,選用紅硬性好、抗彎強度高、導熱性能好、與鈦合金親和性差的刀具材料,YG類硬質合金比較合適。由於高速鋼的耐熱性差,因此應盡量採用硬質合金製作的刀具。

常用的硬質合金刀具材料有YG8、YG3、YG6X、YG6A、813、643、YS2T和YD15等。

塗層刀片和YT類硬質合金會與鈦合金產生劇烈的親和作用,加劇刀具的粘結磨損,不宜用來切削鈦合金;對於復雜、多刃刀具,可選用高釩高速鋼等刀具材料,適於製作切削鈦合金的鑽頭、鉸刀、立銑刀、拉刀、絲錐等刀具。


(8)鈦合金如何加工擴展閱讀:

1、熱強度高

使用溫度比鋁合金高幾網路,在中等溫度下仍能保持所要求的強度,可在450~500℃的溫度下長期工作這兩類鈦合金在150℃~500℃范圍內仍有很高的比強度,而鋁合金在150℃時比強度明顯下降。鈦合金的工作溫度可達500℃,鋁合金則在200℃以下。

2、抗蝕性好

鈦合金在潮濕的大氣和海水介質中工作,其抗蝕性遠優於不銹鋼;對點蝕、酸蝕、應力腐蝕的抵抗力特別強;對鹼、氯化物、氯的有機物品、硝酸、硫酸等有優良的抗腐蝕能力。

㈨ 鈦合金怎麼加工

(1) 採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) 保持恆定... 盡可能在鈦合金最軟的狀態加工,

㈩ 鈦合金零件加工有什麼注意事項

鈦合金加工需注意的問題鈦合金的壓力加工與鋼加工的相似之處多於與有色金屬和合金的加工。鈦合金在煅造、體積沖壓和板沖壓時的許多工藝參數接近於鋼加工時的參數。但也有一些重要的特點,在對欽和欽合金進行壓力加工時必須加以注意的。

雖然通常認為,鈦和鈦合金所含有的六方晶格在變形時塑性較低,但是用於其它結構金屬的各種壓力加工方法也都適用於鈦合金。屈服點與強度極限之比乃是指金屬能否經受塑性變形的特性指標之一。此比值愈大,金屬的塑性就愈差。對於在冷卻狀態下的工業純鈦來說,該比值為0.72-0.87,而碳鋼為0.6-0.65,不銹鋼為0.4-0.5。
在加熱狀態(高於=yS轉變溫度)下進行體積沖壓、自由煅造及其它一些與加工大截面和大尺寸坯件有關的操作。煅造及沖壓加熱溫度范圍掌捱在850-1150°C之間。合金BT;M)0、BT1-0、OT4~0及OT4-1在冷卻狀態下即具有令人滿意的塑性變形。因此,用這些合金製成的零件,大多是經過中間退火的坯件不加熱沖壓而成。鈦合金在冷塑性變形時,不管其化學成分和機械性能如何,強度會大大提髙,而塑性相應降低,為此就必須進行工序間的退火處理。
鈦合金加工時出現的刀片溝槽磨損是後面和前面在沿切削深度方向上的局部磨損,它往往是由於前期加工留下的硬化層所造成的。刀具與工件材料在加工溫度超過800℃的化學反應和擴散,也是形成溝槽磨損的原因之一。因為在加工過程中,工件的鈦分子在刀片的前面積聚,在高壓高溫下「焊接」到刀刃上,形成積屑瘤。當積屑瘤從刀刃上剝離時,將刀片的硬質合金塗層帶走。
由於鈦的耐熱性,冷卻在加工過程中至關重要,冷卻的目的是使刀刃和刀具表面不會過熱。使用端部冷卻液,這樣,當進行方肩銑以及面銑凹窩、型腔或全槽時,可達到最佳的排屑效果。切削鈦金屬時,切屑很容易粘住刀刃,造成下一輪銑刀旋轉再次切削切屑,往往會造成刃線崩刃。每一種刀片型腔都有各自的冷卻液孔/注液,用來解決這個問題,並強化恆定的刀刃性能。另一個巧妙的解決方案是螺紋型冷卻孔。長刃銑刀有許多刀片。對每個孔施加冷卻液需要有很高的泵容量和壓力。而則不同,它可以根據需要,堵住無需要的孔,從而最大限度地向有需要的孔提高液流。

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