技（jì）術前沿：鈦合金材料的精密加工的經驗分享

    經驗分享眾所周知，航空航天行業當中的精密（mì）加工對於材料的要求是很高的，當然（rán）一方是為了（le）要滿足航空設備的特殊（shū）性，還有更重要的是（shì）因為航天的環景（jǐng）影響。因為特殊的（de）環境影響，所以市麵上的一般材料當然（rán）滿足不了該環境（jìng）的需（xū）求，勢必需要一些（xiē）特殊的材料進行替代。今天向大家介紹一種（zhǒng）比較常用的材料，那就是鈦合金，特（tè）別是航（háng）空（kōng）航天方麵，更是常見，為何這（zhè）種材料運用比較多呢？那與它的（de）特性有一定的關係。

    鈦合金，它的比（bǐ）重小，決定的了質量（liàng）小，強度和熱強度高，決定了硬度（dù）與耐高溫，且耐海水（shuǐ）和酸（suān）堿腐蝕等一係列優良的物理機械性能，決定其不論在何種環境都可使用，另（lìng）外還有（yǒu）一點，變形係數很（hěn）小，因此在航天、航空、船舶、石油、化工等工業中（zhōng）得到（dào）了廣泛的應用。

    正因為鈦合金具有以上的與普通材料不一樣的地方，也決定它在精密加工中有很（hěn）大的難度，很多機械加工工廠都不願意去加工此種材料，也不知道如何去加（jiā）工這種材料。為此，西安（ān）瑞華泵業經過長期的與（yǔ）一些鈦合金加工客戶了解溝通，整理了一些小小的技巧與大家（jiā）分享！

    經驗分享由於鈦（tài）合金變形係數小、切削溫度高，刀尖應力大、加工硬化嚴重，造成在切（qiē）削加（jiā）工時，刀具容易磨損、崩刃（rèn），切削加工質（zhì）量難以保證。那如何做（zuò）切削加工呢？

    鈦（tài）合金切削時，切削力不大（dà），加工硬化也不嚴重，容易獲得比較好（hǎo）的表麵光潔度，但是鈦合金導熱係數小，切削溫度高，刀（dāo）具磨損較大，刀具耐用度低，刀具應選用（yòng）與鈦（tài）化學親和作用小，導熱係數高，強度（dù）大，晶粒（lì）度小的鎢鈷類硬質合金刀具，如YG8,YG3等刀具。鈦合（hé）金在車削過程中（zhōng），斷屑是加工中的難題，特別是純鈦的加工，為了達（dá）到斷屑的目的，可將切削部（bù）分刃磨成全弧（hú）形的卷屑槽，前淺後深，前窄（zhǎi）後寬，使切屑易於（yú）向外排出，從而不會讓切屑纏繞在工件表麵，造成工件表麵劃傷。

    鈦合金切削變（biàn）形係數小，刀與屑的接觸麵積小，切削溫度高，為了（le）減少切削（xuē）熱的產生，①車刀的前角不宜過大，硬質合金車（chē）刀的前角一般取5-8度，由於鈦（tài）合金的硬度高，為了增大車刀的抗衝擊強（qiáng）度，車刀的後角也不宜過大，一般取5°，為了加強（qiáng）刀尖部分的（de）強度，改善散熱條件，提高刀具的抗衝擊能力，采用了絕對值較（jiào）大的負刃傾角（jiǎo）。

    控製合理的切削速度，不宜過快，並且在加工過程中使用鈦合金專用切削液冷卻，可（kě）有效的提高刀具（jù）耐用度，並選取理的進給量。

    鑽削加工也是比較（jiào）常用的，鈦合金鑽削比較困難，常在加工過程中出現（xiàn）燒刀（dāo）和斷鑽現象。主要原因是（shì）鑽頭刃磨不良，排屑不及時，冷卻不佳以及工藝係統剛性（xìng）差等方麵原因造成的。視鑽頭的直徑而定（dìng），磨窄橫刃，寬度一般在0.5㎜，以便減少軸向力，減少因阻力帶來的震動。同時在距離鑽頭尖部5-8㎜處，將（jiāng）鑽頭刃（rèn）帶磨窄，留0.5㎜左右，有利於鑽頭在排屑。幾何形狀必須刃磨正確，兩切削（xuē）刃必須保持對稱（chēng），這樣可以防止（zhǐ）鑽頭（tóu）僅一麵刀刃切削，切削力全部集中在（zài）一側，使鑽頭過早的磨損（sǔn），甚至會因打滑造成崩刃現象。始終要保持刀刃鋒利，當刀刃變鈍時，應（yīng）立（lì）即停鑽，重新刃磨鑽頭。如果用變（biàn）鈍的鑽頭繼續強（qiáng）行切削，鑽頭很快會由於摩擦高溫（wēn）而燒傷、退火致使鑽頭報（bào）廢。同時也是工件的硬化層加厚，給以後重新鑽孔增加了難度和（hé）修磨鑽頭的次數。按鑽孔深（shēn）度要求，應盡量縮短鑽頭長度，加大鑽心厚度以增加剛性，防止在鑽孔是因抖動而造成崩刃。經實踐證明φ15的鑽頭長150比長195的壽命大。所以長度的（de）選取也是很重要的。

    經驗分享（xiǎng）經過上麵的（de）兩種（zhǒng）常用加工來看，鈦合金的加工也是（shì）相對來說（shuō）比較難的，但經過很好的加工還是可以加工出不錯的精密零件的，航空航天設備的鈦（tài）合金零件。