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钛合金加工特性分析
(1)导热系数低。TC4在200℃时热导率l=16.8W/m,导热系数是0.036卡/厘米,仅是钢的1/4,铝的1/13,铜的1/25。在切削加工过程中散热和冷却效果差,缩短了刀具寿命。
(2)弹性模量低,零件已加工表面回弹大,导致已加工表面与刀具的后刀面接触面积增大,既影响零件尺寸精度又降低了刀具耐用度。
(3)硬度因素。硬度值低的钛合金加工时会发粘,切屑沾在刀具前刀面的切削刃附近形成积屑瘤,影响加工效果;硬度值高的钛合金加工时容易使刀具产生崩刃和磨蚀。这些特性导致钛合金金属去除率低,仅为钢件的1/4,加工时间较同尺寸钢件要长得多。
(4)化学亲和性强。钛不仅可以与空气中的主要成分氮、氧、一氧化碳等物质发生化学反应,在合金表面形成TiC及TiN硬化层,而且在切削加工产生的高温条件下还能与刀具材料起反应,降低了刀具的耐用度。
(5)切削过程中的安全性能差。钛属于易燃金属,微量切削时加工中产生的高温和火花可能引起钛屑燃烧。
钛合金加工注意事项
(1)刀具勤修磨、保持锋利,以确保其加工过程中产生尽可能少的切削热。
(2)设备、刀、工、夹具应保持整洁,切屑及时清除。
(3)使用不燃或难燃的工具转移钛屑。将处理掉的碎屑存放在不可燃容器中覆盖好。
(4)操作清洗过的钛合金零件应戴干净的手套,避免以后造成氯化钠应力腐蚀。
(5)切削区域有防火设施。
(6)微量切削时,切下的钛屑一旦起火,可用干粉灭火剂或干土、干砂扑灭。