技術前沿：鈦合金材料的精密（mì）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加工對於材料的（de）要求是很高的，當然一方是為了要滿足航空設備的特殊性，還有更重要的（de）是因為航天的環景影響。因為特殊的環境（jìng）影響，所以市麵上的一般材料（liào）當然滿足（zú）不了該（gāi）環境的需求，勢必需要一些特殊的材料進行替代。今天向大家介紹一種比較常（cháng）用的材料，那就是鈦合金，特（tè）別是航空航天方麵，更（gèng）是常見，為何（hé）這種材料運用比較多呢（ne）？那與它的特性有一定的關係。

    鈦（tài）合金，它（tā）的比重小，決定的了質量小，強（qiáng）度和熱強度高，決定了硬度（dù）與耐高溫（wēn），且（qiě）耐（nài）海水和酸堿腐蝕等一（yī）係列優良的物理機械性能，決（jué）定其不論在何種環境（jìng）都可使用，另外還有一點，變形係數很小，因此在航天（tiān）、航空、船舶、石油、化工等（děng）工業中（zhōng）得到了廣泛的應用。

    正因為鈦合金具有以上的與普通材料不一樣的地方（fāng），也決定它在精密加工（gōng）中有很大的難度，很多機械加工工廠都不（bú）願意去加工此種材料，也不知道如（rú）何去加工這（zhè）種材料。為（wéi）此，西安瑞華泵業（yè）經過長期的與一些鈦（tài）合（hé）金加工客戶了解溝通，整理了一些小小的技巧與大家分享！

    經驗分享由於鈦合金變形係數小、切（qiē）削溫度（dù）高，刀尖應力大、加工硬化嚴重，造成（chéng）在切削加工時，刀具容易磨損、崩刃，切削加工質量難（nán）以保證。那如何做（zuò）切（qiē）削（xuē）加工（gōng）呢？

    鈦合金切（qiē）削時，切削（xuē）力不大，加工硬化也不嚴重，容易獲（huò）得比較好的表麵光（guāng）潔度，但是鈦合金導（dǎo）熱係數小，切削溫（wēn）度高（gāo），刀具（jù）磨（mó）損較大，刀具耐用度低，刀具應選用與鈦化學親和作用（yòng）小，導熱係數高，強度大，晶粒（lì）度小的鎢鈷類硬質合（hé）金刀具，如YG8,YG3等刀具。鈦合金在車削過程中，斷（duàn）屑是加工中的難題，特（tè）別是純鈦的加工，為（wéi）了達到斷屑的目的，可將切削部（bù）分刃磨成全弧形的卷屑槽，前淺後深（shēn），前窄後寬，使切屑易於向外排出，從而不會讓切屑纏繞在工件表麵，造成工件表麵劃傷。

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

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

    鑽削（xuē）加工也（yě）是（shì）比較常用的，鈦合金鑽削比較困（kùn）難，常在加工過程中出現燒刀和斷鑽現象。主要（yào）原因是鑽頭刃（rèn）磨不（bú）良，排（pái）屑不及時，冷卻不佳（jiā）以及工藝係統剛性差等方（fāng）麵原因（yīn）造成的。視鑽頭的（de）直徑而定，磨窄（zhǎi）橫刃，寬度一般在0.5㎜，以便減少軸向力，減少（shǎo）因阻力帶來的震動。同時在距（jù）離鑽頭尖部5-8㎜處，將鑽頭刃帶磨（mó）窄，留0.5㎜左右，有利於鑽頭在排屑。幾何形狀必須刃磨正確，兩切削刃必須保（bǎo）持對（duì）稱，這樣可以防止鑽頭僅（jǐn）一麵刀刃切削，切削力全部（bù）集中在一側，使鑽頭過早的磨（mó）損，甚至會因打滑造成崩刃現象（xiàng）。始終要（yào）保持刀刃（rèn）鋒利（lì），當刀刃變鈍時，應立即（jí）停鑽，重新刃磨鑽頭。如果（guǒ）用變鈍的（de）鑽頭繼續強行切削（xuē），鑽頭很快會由於摩擦高溫（wēn）而燒傷、退火致使鑽頭報廢。同（tóng）時也是工件的硬化層加厚，給以後重新鑽孔增加了難（nán）度和修磨鑽頭的次數。按鑽孔深度要求，應盡量縮短鑽頭長度（dù），加大鑽心厚度以（yǐ）增加剛性，防止在鑽孔是因（yīn）抖動而（ér）造成崩刃（rèn）。經實踐證明φ15的鑽頭長150比（bǐ）長195的壽命大。所以長（zhǎng）度的選（xuǎn）取也是很重（chóng）要的。

    經驗分享經過上麵的兩（liǎng）種常用加工來（lái）看，鈦合金的（de）加工（gōng）也是（shì）相對來說比較難的，但經過很好的加工還是可（kě）以加工出（chū）不錯（cuò）的精密零（líng）件（jiàn）的（de），航空航天設備的鈦合金零件。