青島朗恩斯分享：鈦合金加工其實沒那么難

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  青島朗恩斯(www.968b0fep.cn)分享：鈦合金主要用于制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。鈦合金的密度一般在4.51g/立方厘米左右，僅為鋼的60%，純鈦的密度才接近普通鋼的密度，一些高強度鈦合金超過了許多合金結構鋼的強度。因此鈦合金的比強度(強度/密度)遠大于其他金屬結構材料，可制出單位強度高、剛性好、質輕的零部件。飛機的發動機構件、骨架、蒙皮、緊固件及起落架等都使用鈦合金。

  要想加工好鈦合金，必須對其對其加工機理和現象理解透徹。很多加工方認為鈦合金是一種極難加工的材料，就是因為對其了解不夠。今天就當小編為大家來分析分析鈦合金的加工機理及現象。

  首先要講的是鈦合金加工的物理現象。鈦合金雖然加工時的切削力只是略高于同等硬度的鋼，但是加工鈦合金的物理現象卻比加工鋼要復雜得多，這就使鈦合金加工的困難程度直線上升。
  大多數的鈦合金的熱導率很低，只有鋼的1/7，鋁的1/16。因此，在切削鈦合金過程中產生的熱量不會迅速傳遞給工件或被切屑帶走，而集聚在切削區域，所產生的溫度可高達1 000℃以上，使刀具的刃口迅速磨損、崩裂和生成積屑瘤，快速出現磨損的刀刃，又使切削區域產生更多的熱量，進一步縮短刀具的壽命。
  切削過程中產生的高溫同時破壞了鈦合金零件的表面完整性，導致零件幾何精度下降和出現嚴重減少其疲勞強度的加工硬化現象。
  鈦合金的彈性對零件性能來說可能是有益的，但是在切削過程中，工件的彈性變形是產生振動的重要原因。切削壓力使“彈性”的工件離開刀具和反彈，從而使刀具與工件之間摩擦現象大于切削作用。摩擦過程也會產生熱，加重了鈦合金導熱性不良問題。
  在加工薄壁或環形等易變形零件時，這個問題就顯得更加嚴重了，要將鈦合金薄壁零件加工到預期的尺寸精度，并不是一件容易的事。因為隨著工件材料被刀具推開時，薄壁的局部變形已經超出彈性范圍而產生塑性變形，切削點的材料強度和硬度明顯增加。此時，按照原先確定的切削速度加工就變得過高，進一步導致刀具急劇磨損?？梢哉f，“熱”是導致鈦合金加工難度大的“病根”。