鈦合金為什麼難切

⑴ 切削鈦合金工件需要注意哪些問題

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。

⑵ 為什麼鈦合金不在氬氣環境切削呢

海綿鈦必須用電爐重新熔鑄才能變成可以用的鈦錠，而鈦在高溫下很活潑，加工起來很困難；
2.純鈦很軟，一般不適合作為鈦產品使用，所以需要重新加入其他的元素。比如航空工業中常用的鈦-64，要摻入很多的其他元素，提高金屬性能。（我也不知道要加入啥）
3.鈦很難機械加工。這東西其實並不硬，但是很「黏」。我用銼刀銼鈦-64的刀柄，銼刀的紋路很快就被挫下來的渣渣填滿了。據說，由於速度低了鈦根本削不動，速度高了太熱的話鈦會氧化，普通的加工中心根本沒法加工鈦合金製品。。。。。。。

⑶ 鈦合金易斷還是鋼易斷

鈦合金一般更不易斷。
鈦是一種新型金屬，鈦的性能與所含碳、氮、氫、氧等雜質含量有關，最純的碘化鈦雜質含量不超過0.1%，但其強度低、塑性高。99.5%工業純鈦的性能為：密度ρ=4.5g/立方厘米，熔點為1725℃，導熱系數λ=15.24W/(m.K)，抗拉強度σb=539MPa，伸長率δ=25%，斷面收縮率ψ=25%，彈性模量E=1.078×105MPa，硬度HB195。
鈦是20世紀50年代發展起來的一種重要的結構金屬，鈦合金因具有強度高、耐蝕性好、耐熱性高等特點而被廣泛用於各個領域。世界上許多國家都認識到鈦合金材料的重要性，相繼對其進行研究開發，並得到了實際應用。

⑷ 鈦合金電火花數控線切割加工

切割鈦合金並不比切紫銅、鋁合金材料慢，我覺得切鈦合金比切銅鋁還要快一些，但比起切割普通鋼材來，就要慢一些了。慢的原因可能和鈦合金材料本身強度比較大，比重比較輕，切削液不容易沖走有關系。所以要調好切削液。如果鉬絲已經比較細了，要及時更換新鉬絲，切割的縫隙寬了，切削液也容易沖進去，切割起來也能快一些。

⑸ 鈦合金切削工藝的工藝措施有哪些內容

鈦合金以其比強度高、機械性能及抗蝕性良好而成為飛機及發動機理想的製造材料，但由於其切削性差，長期以來在很大程度上制約了它的使用。隨著工藝技術的發展，鈦合金已廣泛用於飛機發動機的壓氣機段、發動機罩、排氣裝置等零件的製造以及飛機的大梁隔框等結構框架件的製造。但是鈦合金導熱性差致使切削溫度很高，在切削過程中的這些特點使其變得十分困難。
一、鈦合金工藝的特性分析
（1）鈦合金導熱系數低
因切削區散熱慢不利於熱平衡，在切削過程中散熱和冷卻效果很差，易於在切削區形成高溫，零件變形回彈大，造成切削刀具扭矩增大、刃口磨損快耐用度降低。
（2）鈦合金的導熱系數低
使切削熱積於切削刀附近的小面積區域內不易散發，前刀面摩擦力加大，不易排屑，切削熱不易散發，加速刀具磨損。
（3）鈦合金化學活性高
在高溫下易與刀具材料起反應，形成溶敷、擴散，造成粘刀、燒刀、斷刀等現象。
二、鈦合金切削的工藝措施
（1）鈦合金車削工藝
鈦合金車削易獲得較好的表面粗糙度，硬化不嚴重，但切削溫度高刀具磨損快。針對這些特點主要在刀具、切削參數方面採取合適的刀具前後角、刀尖磨圓；較低的切削速度；適中的進給量；較深的切削深度；較大的刀具主偏角等。
（2）鈦合金銑削工藝
鈦合金銑削比車削困難，因為銑削是斷續切削，並且切屑易與刀刃發生粘結形成崩刃，極大地降低了刀具的耐用度。因此對鈦合金銑削一般採用高速高刀具順銑；刀具前角應減小，後角應加大；銑削速度宜低；從工件裝夾及設備方面提高工藝系統剛性。
（3）鈦合金磨削工藝
磨削鈦合金零件常見的問題是粘屑造成砂輪堵塞以及零件表面燒傷。其原因是鈦合金的導熱性差，使磨削區產生高溫，從而使鈦合金與磨料發生粘結以及強烈的化學反應。為解決磨削鈦合金採取的措施是選用合適的砂輪材料；稍低的砂輪硬度；較粗的砂輪粒度；稍低的砂輪速度；稍小的進給量。
（4）鈦合金鑽削工藝
鈦合金鑽削比較困難，常在過程中出現燒刀和斷鑽現象。這主要是由於鑽頭刃磨不良、排屑不及時、冷卻不佳以及工藝剛性差等幾方面原因造成的。因此在鈦合金鑽削時選用硬質合金刀具；加大刀具頂角、減少外緣前角、增大外緣後角；勤退刀並及時清除切屑。
（5）鈦合金鉸削工藝
鈦合金鉸削時刀具磨損不嚴重，使用硬質合金和高速鋼鉸刀均可。使用硬質合金鉸刀時，要採取類似鑽削的工藝系統剛度防止鉸刀崩刃。鈦合金鉸孔時出現的主要問題是鉸孔不光，可採用油石修窄鉸刀刃帶寬度，以免刃帶與孔壁粘結；切削刃與校準部分轉接處應為光滑圓弧，磨損後要及時修磨，並要求各齒圓弧大小一致。
（6）鈦合金攻絲工藝
鈦合金攻絲因為切屑細小，易與刀刃及工件粘結，造成表面粗糙度值大，扭矩大。攻絲時絲錐選用不當及操作不當極易造成硬化，效率極低並時有絲錐折斷現象。因此要優先選用跳牙絲錐；切削錐角宜大；為便於排屑還可在切削錐部分磨出負傾角；盡量選用短絲錐以增加絲錐剛性。
三、鈦合金切削油的選用
（1）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。
（2）部分以氯系添加劑為主要成分的切削油中在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；切削後應及時用清洗劑徹底清洗零件，清除含氯殘留物。
（3）使用以硫化脂肪酸酯為主劑的鈦合金切削油能很好的解決刀具磨損的問題，同時有利於排屑，避免積屑瘤的產生。

⑹ 工業純鈦加工難於鈦合金加工對嗎

純鈦切削性能好於鈦合金。
鈦合金切削加工性差的原因：
（1）切削溫度高。鈦合金的導熱性差，切屑與前刀面的接觸面積很小，切削溫度約為切削 45 鋼的 2 倍；
（2）鈦合金在 600C以上時，與氣體發生劇烈的化學反應。吸收氣體後鈦合金錶面的硬度明顯上 升，鈦與氧、氮產生間隙固溶體，對刀具有強烈的磨 損作用；
（3）鈦合金的塑性比較低，特別是當和周圍的氣體發生化學反應後，硬度增加，剪切角減小。切屑與前刀面的接觸長度很小，使前刀面上應力增大，刀刃容易發生破損；
（4）鈦合金的彈性模量低，彈性變形大，接近後刀面處工件的回彈量大，所以已加工表面與後刀面 的接觸面積特別大，摩擦也非常嚴重；
（5）粘刀現象嚴重。由於鈦的親和性大、切削溫 度高、刀具與切屑單位面積上的壓力大，加上回彈量 等諸多因素綜合影響，切削時，鈦屑及被切表層與刀 具材料咬合，產生嚴重的粘刀現象，容易引起刀具強烈的粘結磨損。
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⑺ 鈦合金的切削工藝措施有哪些

鈦合金以其比強度高、機械性能及抗蝕性良好而成為飛機及發動機理想的製造材料，但由於其切削性差，長期以來在很大程度上制約了它的使用。隨著工藝技術的發展，近年來鈦合金已廣泛使用於飛機發動機的壓氣機段、發動機罩、排氣裝置等零件的製造以及飛機的大梁隔框等結構框架件的製造。但是鈦合金導熱性差致使切削溫度很高，在切削過程中的這些特點使其變得十分困難，下面簡單介紹下鈦合金的各種切削工藝有哪些特點：
（1）車削工藝
鈦合金車削易獲得較好的表面粗糙度，硬化不嚴重，但切削溫度高刀具磨損快。針對這些特點主要在刀具、切削參數方面採取以下措施：合適的刀具前後角、刀尖磨圓、較低的切削速度、適中的進給量、較深的切削深度、專用切削油充分冷卻；車外圓時刀尖不能高於工件中心，否則容易扎刀；精車及車削薄壁件時，刀具主偏角要大。
（2）銑削工藝
鈦合金銑削比車削困難，因為銑削是斷續切削，並且切屑易與刀刃發生粘結，當粘屑的刀齒再次切入工件時，粘屑被碰掉並帶走一小塊刀具材料形成崩刃，極大地降低了刀具的耐用度。因此對鈦合金銑削採取措施：一般採用順銑、使用高速鋼刀具、使用專用鈦合金切削油、從工件裝夾及設備方面提高工藝系統剛性。
（3）磨削工藝
磨削鈦合金零件常見的問題是粘屑造成砂輪堵塞以及零件表面燒傷。其原因是鈦合金的導熱性差，使磨削區產生高溫，從而使鈦合金與磨料發生粘結、擴散以及強烈的化學反應。粘屑和砂輪堵塞導致磨削比顯著下降，擴散和化學反應的結果，使工件被磨表面燒傷，導致零件疲勞強度降低，這在磨削鈦合金鑄件時更為明顯。為解決這一問題採取的措施是：選用綠碳化硅砂輪材料、稍低的砂輪速度、稍小的進給量、用低粘度磨削油充分冷卻。
（4）鑽削工藝
鈦合金鑽削比較困難，常在過程中出現燒刀和斷鑽現象。這主要是由於鑽頭刃磨不良、排屑不及時、冷卻不佳以及工藝系統剛性差等幾方面原因造成的。因此在鈦合金鑽削加工中須注意以下幾點：選用高速鋼硬質合金刀具、勤退刀並及時清除切屑、使用專用深孔鑽切削油、提高工藝系統剛性。
（5）鉸削工藝
鈦合金鉸削時刀具磨損不嚴重，使用硬質合金和高速鋼鉸刀均可。使用硬質合金鉸刀時，要採取類似鑽削的工藝系統剛度，防止鉸刀崩刃。鈦合金鉸孔時出現的主要問題是鉸孔不光，可採取以下解決措施：修窄鉸刀刃帶寬度以免刃帶與孔壁粘結、切削刃磨損後要及時修磨、必要時可加大校準部分倒錐。
（6）攻絲工藝
鈦合金攻絲主要因為切屑細小，易與刀刃及工件粘結，造成表面粗糙度值大扭矩大。攻絲時絲錐選用不當及操作不當極易造成硬化，效率極低並時有絲錐折斷現象。其解決辦法如下：優先選用跳牙絲錐、切削錐部分磨出負傾角、先粗鑽再用擴孔鑽擴孔、盡量採用機攻避免硬化。

⑻ 鈦合金為什麼難加工

原因如下：

1. 氣體雜質（氧、氮和氫等）對鈦合金的可切削性有很大影響，因為鈦的化學活潑性高，很容易與氣體雜質化合。當溫度超過600度，鈦被氧化，形成脆化層，即所謂「組織α化層」；與氫產生氫脆性；與氮在高溫下形成硬而脆的TiN。

2. 鈦合金塑性小，明顯影響其切削時的塑性變形。鈦合金的變形系數僅為1甚至小於1，而普通碳鋼的變形系數為3左右。切削時切屑與前刀面有極小的接觸面，使接觸區壓力和局部溫度高，刀具磨損快

3. 鈦合金加工時會產生嚴重的加工硬化。

4. 當C>0.2%，鈦合金會形成硬的碳化物，使刀具產生磨粒磨損，使切削性下降。
   

拓展資料：

鈦是20世紀50年代發展起來的一種重要的結構金屬，鈦合金強度高、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金和機體用的結構鈦合金。

70年代開發出一批耐蝕鈦合金，80年代以來，耐蝕鈦合金和高強鈦合金得到進一步發展。鈦合金主要用於製作飛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。

⑼ 鈦合金加工難點是什麼

（1）變形系數小：

（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。

⑽ 車削純銅時 刀具的特點 鈦合金難以切削的原因是什麼

車削純銅和鋼料的刀其實沒什麼兩樣，只是前角要磨的大些[25///30度]。只是車削銅時熱張冷縮很歷害會導至工件變行，和尺度公差相差很大。車削時一定加切削液或等它冷一點再加工。鈦合金是要比不銹鋼還要硬的材料，難加工是很正常。因為鈦合金的內部組織合鋼不一樣比較密，材料很硬所以難切削。只要用YW2的刀頭切削轉速慢一點問題也不大。