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鈦合金相比硬質(zhì)合金而言，具有無(wú)磁性、抗腐蝕性好、熱強(qiáng)度高、質(zhì)量輕等優(yōu)點(diǎn)，成為航空航天的優(yōu)質(zhì)材料選擇。根據(jù)退火處理后鈦合金的金相組織分，鈦合金主要分為三類。

鈦合金所具有的一系列物理和化學(xué)性能給車削加工帶來(lái)很多問題：

1.鈦合金的熱導(dǎo)率很低，切削產(chǎn)生的熱量不易散出。鈦合金的車削過(guò)程是一個(gè)非線性大應(yīng)變的過(guò)程，會(huì)產(chǎn)生大量的熱量，在加工時(shí)所產(chǎn)生的高熱量不能有效擴(kuò)散，同時(shí)刀具的切削刃和切屑的接觸長(zhǎng)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。

2.鈦合金的化學(xué)性能很大。一方面，高溫下，鈦合金很容易與刀具材料起反應(yīng)加速了月牙洼的形成，但是鈦合金的切削過(guò)程基本上是在高溫下進(jìn)行的。另一方面，在較高的切削溫度下，鈦合金容易和空氣中的氧和氮產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，形成脆而硬的外皮，再加上切削過(guò)程中的工件已加工表面產(chǎn)生的塑性變形也會(huì)造成表面硬化現(xiàn)象，這種現(xiàn)象叫做冷硬現(xiàn)象。冷硬現(xiàn)象不僅降低鈦合金零件的疲勞強(qiáng)度，而且加劇刀具磨損，是切削鈦合金時(shí)的重要特點(diǎn)。

3.變形系數(shù)小，這是鈦合金切削加工的顯著性特點(diǎn)，變形系數(shù)小于或者接近于1。在加工過(guò)程中，切屑與前刀面接觸的面積太大，切削在前刀面上滑動(dòng)的距離太長(zhǎng)，大大增加了刀具的磨損，同時(shí)也提高了切削區(qū)的溫度。

4.刀具易磨損。毛坯經(jīng)過(guò)沖壓、鍛造、熱軋等工藝處理后，形成硬而脆的不均勻外皮，極易造成崩刃現(xiàn)象，所以切除硬皮成為鈦合金切削過(guò)程中最困難的工序。另外由于鈦合金對(duì)刀具材料的化學(xué)親和性強(qiáng)，容易出現(xiàn)切削溫度高和單位面積上切削力大，刀具上容易產(chǎn)生粘結(jié)磨損。

在鈦合金切削加工過(guò)程中，阻礙其廣泛使用的主要原因是鈦合金加工成本高。鈦合金材料本身比較昂貴，加工難度又大，加工鈦合金的刀具比加工普通材料的刀具要求要高很多，特別是高速切削加工過(guò)程和精加工過(guò)程，刀具的要求性能非常高，但最后的鈦合金切削用量不高，加工成本就高很多。

鈦合金材料切削加工的基本原則必須把握：

1.切削速度要低，因?yàn)榍邢魉俣葘?duì)于切削刃的高溫影響較大，切削速度越高，則切削刃溫度劇增，切削刃溫度的高低直接影響刀具的壽命，所以要選擇合適的切削速度。

2.切削深度要大，切削深度對(duì)刀刃溫度影響較小，所以采用較低的切削速度、增大切削深度對(duì)鈦合金的切削是有利的，特別是在粗車加工時(shí)，要保證刀刃完全進(jìn)入被切削的鈦合金表面，以防止產(chǎn)生磨損和崩刃現(xiàn)象。

3.切削加工中不能停止走刀。切削中停止走刀，刀刃和被切削鈦合金就會(huì)在高負(fù)荷下長(zhǎng)時(shí)間摩擦，容易引起鈦合金加工硬化，產(chǎn)生燒結(jié)和擠裂而損壞刀具。

一切生產(chǎn)加工作業(yè)都以提高生產(chǎn)效率，控制生產(chǎn)成本作為基礎(chǔ)，鈦合金切削加工特點(diǎn)根據(jù)實(shí)際作業(yè)正確選擇是比不可少的。

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