钛合金的切削加工及一般原则。
钛合金按金属组织分为a相、b相、a+b相,分别以TA、TB、TC为品牌和类型。一般铸造锻件采用TA系列,棒材采用TC系列。
特点及切削加工。
与普通合金钢相比,钛合金具有以下优点:
钛合金密度仅为4.5g/cm3,远小于铁,其强度与普通碳钢相似。
机械性能好:钛合金熔点为1660℃,高于铁,热强度高,可在550℃以下工作,低温下韧性好。
另一方面,钛合金的切削加工性较差。主要原因是:
导热性差,导致切削温度高,刀具耐久性降低。
在600℃以上的温度下,表面形成氧化硬层,对刀具有很强的磨损作用。
塑性低,硬度高,增加剪角,切屑与前刀面接触长度小,前刀面应力大,刀刃易损坏。
弹性模量低,弹性变形大,工件表面接近后刀面反弹大,加工表面与后刀面接触面积大,磨损严重。
钛合金切割过程中的这些特点使其难以加工,导致加工效率低,刀具消耗大。
钛管厂家介绍下钛切割加工的一般原则。
根据钛合金的性质和切削过程中的特点,应考虑以下几个方面:
钨钴硬质合金与钛合金等化学亲和力小、导热性好、强度高的硬质合金用硬质合金工具。耐冲击超细晶粒硬质合金可用于低速间歇切割,高温性能好的高速钢可用于成型和复杂工具。
采用较小的前角和较大的后角,增加芯片与前刀面的接触长度,减少工件与后刀面的摩擦。刀尖采用弧形过渡刃,提高强度,避免尖角烧伤和坍塌。
保持刀刃锋利,保证排屑流畅,避免粘屑塌刃。
切割速度应较低,以避免切割温度过高;进给适中,容易烧刀过大,刀片在加工硬化层中磨损过快;切割深度可以较大,使刀尖在硬化层以下工作,有利于提高刀具的耐久性。
冷却液必须在加工过程中充分冷却。
切割钛合金时,刀具的抗性较大,因此工艺系统需要保证足够的刚度。由于钛合金易变形,切割夹紧力不大,特别是在某些精加工工艺中,必要时可使用一定的辅助支撑。
以上是钛合金加工中需要考虑的一般原则。事实上,在不同的加工方法和条件下,有不同的矛盾突出点和解决问题的重点。