鈦合金比鋁合金更難加工,是迄今用得較多的材料。這種材料的化學反應性很強,導致加工期間切屑被熔化在切削刃上。因為材料的熱傳導率差,所以切削刃處的溫度急劇上升。這導致切屑的狀況極其惡劣,磨性也特別大。較小的彈性模量導致工件彎曲。加上材料固化在刃口區域,因此即使是低切削速度,也會縮短刀具刃口的使用壽命。為什么鈦合金難加工呢?下面,就帶你揭開鈦合金難加工的本質面目。①熱傳導率低。鈦合金熱傳導率大約只有45#鋼的16%左右,加工中熱量不能及時傳導出去,造成切刃局部高溫(加工中的刀尖溫度是45#鋼的1倍以上),容易引發刀具擴散磨損。②加工硬化嚴重。鈦合金加工硬化現象明顯,表面硬化層相比不銹鋼要嚴重,會給后續加工造成一定的困難,比如,刀具邊界損傷增大。鈦合金熱傳導率低、加工硬化嚴重、與刀具的親和性高、塑性變形小等特點是造成鈦合金難以加工的本質原因。其被切削指數只相當于易削鋼的20%。鈦合金零件加工工藝與優化的點考慮:從工藝方法和切削液考慮。鈦合金車床加工哪家好
加工鈦合金零件的效率是怎樣的呢?在加工鈦合金零件中實現切屑有用合理的斷屑,大極限地操控被加工區域的溫度。一般資料在機械加工中很多的切削熱發生在切屑上,能夠有用地發生斷屑,會使加工中發生很多的切削熱被切屑帶走。在車削進程中,咱們較理想的切屑形狀為“C”字形、“6”字形或“9”字形。特別是關于粗加工工序,在整個加工體系剛性允許的情況下,盡可能使其在整個加工進程中發生斷屑。但關于鈦合金資料的加工卻很不相同,由于鈦合金資料的特別特性,在加工中很多的切削熱會堅持在刀尖和被加工零件外表區域。不但對加工進程中斷屑有嚴格的要求,一起對刀具資料耐熱性、刃口的尖利和強度還要有特別的要求。鈦合金首飾加工高明區鈦合金切削加工性能分析:(鈦合金的彈性模數小,其中TC4的彈性模量E=110GPa,約為鋼的一半。
鈦合金的加工特點鈦合金屬于很難的加工材料,其主要的加工特性有如下幾點;A、切削刃負荷重主要是因為加工鈦合金時其切削變形系數小,切削力集中在切削刃附近,容易造成崩刃。B、切削溫度高鈦合金導熱差,其切削區域溫度比45鋼高約一倍左右。C、刀具磨損嚴重鈦比較活躍,易與氧氮反應形成硬而脆的表情,加劇刀具磨損。D、后刀面摩擦力大。加工鈦合金銑刀與刀具的選擇加工鈦合金一般選擇硬質合金棒材類刀具,如鎢鈷類硬質合金,典型的牌號有YG8、YG6X;在選擇硬質合金類鈦合金刀具時,不應選擇鎢鈦類或TiC和TiN涂層刀具。其次,加工鈦合金刀具也可以選擇含鈷高速鋼,鋁或釩高速鋼。但高速鋼刀具加工鈦合金生產效率低,容易磨損。一般大型數控刀具品牌,如瑞士Fraisa,進口DaElement品牌都有加工鈦合金銑刀系列,如瑞士佛雷薩的TX系列專門來加工鈦合金,大艾勵文的7P系列來加工鈦合金。其它大型品牌都有系列鈦合金刀具。
鈦合金切削加工的特點:(1)鈦合金的熱導率很低,切削產生的熱量不易散出。鈦合金的車削過程是一個非線性大應變的過程,會產生大量的熱量,在加工時所產生的高熱量不能有效擴散,同時刀具的切削刃和切屑的接觸長度短,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)鈦合金的化學性能很大。一方面,高溫下,鈦合金很容易與刀具材料起反應加速了月牙洼的形成。但是鈦合金的切削過程基本上是在高溫下進行的。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生化學反應,形成脆而硬的外皮,再加上切削過程中的工件已加工表面產生的塑性變形也會造成表面硬化現象,這種現象稱為冷硬現象。冷硬現象不光降低鈦合金標準件的疲勞強度,而且加劇刀具磨損,是切削鈦合金時的一個重要特點。鈦合金零件加工工藝與優化的點考慮:從熱處理方面考慮。
鈦合金材料的切削加工原則:在加工過程中,所選用的刀具材料、切削條件以及切削加工時間都會影響鈦合金切削加工的效率和經濟性。1.選用合理的刀具材料。針對鈦合金材料的性能、加工方法、加工技術條件,合理地選用刀具材料。刀具材料應選擇較常用、價格較低、耐磨性好、熱硬性高,并具有足夠韌性的材料。2.改善切削條件。機床-夾具-刀具的系統剛性要好。機床各部分間隙要調整好,主軸的徑向跳動要小。夾具裝夾工作要牢固,要有足夠剛性。刀具切削部分盡量要短,在容屑足夠的情況下盡量加大切削刃厚度,提高刀具的強度和剛性。3.對被加工材料進行適當的熱處理。通過熱處理來改變鈦合金材料的性能和金相組織,達到改善材料切削加工性的目的。4.選擇合理的切削用量。切削速度要低。因為切削速度對切削刃的溫度影響很大,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著刀具的壽命,所以要選擇合適的切削速度。鈦合金零件加工的外表處理辦法:機械研磨。南京鈦合金切削加工費用
鈦合金零件加工應注意:為了避免“讓刀”尺寸不到位,而反復加工,余量盡量少留,以提高加工效率。鈦合金車床加工哪家好
鈦合金機械加工的方法很多,主要包括:車削、銑削、鏜孔、鉆削、磨削、攻絲、鋸削、電火花加工等。、1.鈦合金的車削加工及鏜孔車削鈦合金的主要問題是:切削溫度高;刀具磨損較嚴重;切削回彈大。在合適的機械加工條件下。車削和鏜孔并不是特別困難的工序。對于連續切削、大批量生產或金屬去除量大的切削,一般都采用硬質合金刀具,當進行成型切削、車槽或切斷時,適合用調整鋼刀具,金屬陶瓷刀具也得到應用。同其他機械加工操作一樣,始終采用恒定的強制進刀,可以避免切削中斷。切削過程中不要停止或減速。一般不要進行切削,而應進行充分冷卻;冷卻劑可采用5%硝酸鈉水溶液或1/20可溶性油乳狀水溶液。鍛造前,車削原始棒料表面富氧層采用硬質合金刀具,其切削深度應大于富氧層厚度,切削速度為20~30m/min,進給量為0.1~0.2mm/r。鏜削是精加工,特別是對薄壁鈦合金產品在鏜削加工中,應防止燒傷和零件裝夾變形。鈦合金車床加工哪家好
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