鈦及鈦合金鈦棒鈦板的加工工藝以及注意事項

鈦材的切削加工：

      寶雞羽吉泰金屬材料有限公司在日常經營中經常碰到用戶咨詢鈦棒加工、鈦合金加工的一些常見問題?，F簡單介紹一下。

    鈦的切削加工性能屬于中等偏難，與不銹鋼相近。鈦的切削加工性能與鈦的基本物理、化學特性有關。寶雞羽吉泰金屬材料有限公司根據多年實踐經驗結合各種參考文獻總結，鈦合金鈦棒加工、鈦合金模具鈦板加工存在下列難點：

①     由于鈦導熱率小，刀尖處產生的摩擦熱幾乎全部集中在刀刃和刀具的前傾面上，刀尖溫度高，易磨損。

② 由于彈性模量小，深切削時工件易撓曲，加工時需安裝防振架。

③由于回彈大和材料各向異性明顯，會影響加工精度。

④由于高溫化學活性強，加工時易產生表面污染。

⑤由于鈦表面氧化層和吸氣層硬度高，磨損刀具嚴重。

根據上述情況，鈦切削加工應遵循下列基本原則：

① 采用低速加工。通常鈦的切削速度應比相同硬度鋼的切削速度低25%~50%或更低。

②采用大進刀量。主要是避免刀具與表面硬層摩擦。進刀量對溫升影響很小。

③采用鋒利刀具。刀具一旦變鈍必須立即更換。

④采用足夠的切削液(潤滑冷卻液)。常用切削液有5%氯化鈉溶液、5%~10%水溶性油的水溶液、乳化油、硫化     油、機油等。

1)車削    鈦的車削宜用高速鋼或硬質合金刀具，應選用剛性好的機床和夾具。硬質合金中應不含有鈦。使用硬質 合金刀具時， 切削速度一般為30~55m/min， 干車時， 宜用較低的車速，濕車時可用較高的車速。切削液可選用標準乳化液。另外，在車削鈦時一定要用活頂尖，不能用死頂尖。因為，鈦與死頂尖相摩擦時會發熱、黏結，造成頂針孔擴大、偏斜，影響加工精度。

2)刨削   鈦的刨削比車削更困難一些，拖刀和吃刀時的沖擊和振動易產生崩刀。刨刀材料最好選用K30(YG8)硬質合金， 對工業純鈦切削速度約為12m/min， 如用高速鋼刀具， 切削軟硬的鈦合金， 則刨削速度應降至5m/min以下。粗刨時，吃刀深度應小于6mm，橫向走刀速度以2mm/道次為宜。精刨時， 吃刀深度應降至0.5~0.05mm/min， 橫向走刀速度則可提高到12~25mm/道次。

3)銑削鈦及鈦合金的銑削加工比車削加工更困難一些。銑削也應選用高速鋼或硬質合金刀具，并應采用直徑小、齒數多的銑刀進行順銑，減少偏斜和振動、銑削液一般宜用易溶水的潤滑冷卻液，添加方式以噴霧狀噴射為好。在采用硬質合金刀具銑削時， 銑削速度可達50m/min； 而用高速鋼刀具時，銑削速度大約降低40%。

4)鉆削鈦及鈦合金鉆削加工的鉆頭可用高速鋼或硬質合金，并以采用118°或90°的雙頂角為好，因為它可以切 斷切屑使之易于排屑。如不及時排屑，將發生鉆頭被卡、斷裂、黏結等情況。純鈦鉆孔時的鉆削速度可達20~30m/min，而鈦合金的鉆孔速度應小于10m/min。

   注：本文參考文獻~中國金屬學會、中國有色金屬學會、中國復合材料學會、中國化學學會、中國硅酸鹽學會參編，39位兩院院士和1200余位教授編著的，化學工業出版社出版的《中國材料工程大典》