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钛合金的特性及加工存在的难点

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钛合金的特性及加工存在的难点
钛合金的特性及加工存在的难点
钛合金的特性及加工存在的难点
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编辑时间 : 2020-12-11
标签 : 钛合金加工

  钛合金具有很高的韧性、延展性,特别是强度远远超过其他金属材料,可以制造出单位强度高、刚性好、质量轻的产品部件。使用钛合金加工制作的产品还具有硬度高、熔点高、无毒、无磁等特性。

  1.变形系数小,在钛合金材料的切削加工中是一个比较明显的特征。在切削加工的过程中,切屑与前刀面接触的面积太大,切屑在刀具的前刀面上行程比一般材料的切屑要大的多,在这样长时间的行走会导致刀具磨损严重,而行走过程中还会发生摩擦导致刀具的温度升高。

  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。

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钛合金加工

  3.振动,在精加工时,钛合金的低弹性模量及动态切削力是引起切削加工过程中振动的主要原因。

  4.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。

  5.钛合金的化学作用大,高温下,钛合金很容易与刀具材料起反应加速了月牙洼的形成。但是钛合金的切削过程基本上是在高温下进行的。当切削温度高到一定的程度时,空气中的氮氧等分子与钛材料能够容易地产生化学作用,导致生成了一种脆硬表皮。而且在钛材料的切削过程中工件的已加工表面所发生的塑性变形导致了冷硬现象的产生,在工件材料的已加工表面发生硬化现象。这些现象都能够使得刀具的磨损加剧、钛材料的疲劳强度受到降低。