切削特点
钛合金的硬度大于HB350时切削加工特别困难,小于HB300时则容易出现粘刀现象,也难于切削。但钛合金的硬度只是难于切削加工的一个方面,关键在于钛合金本身化学、物理、力学性能间的综合对其切削加工性的影响。钛合金有如下切削特点:
(1)变形系数小:这是钛合金切削加工的显著特点,变形系数小于或接近于1。切屑在前刀面上滑动摩擦的路程大大,加速磨损。
(2)切削温度高:由于钛合金的导热系数很小(只相当于45号钢的1/5~1/7),切屑与前刀面的接触长度短,切削时产生的热不易传出,集中在切削区和切削刃附近的较小范围内,切削温度很高。在相同的切削条件下,切削温度可比切削45号钢时高出一倍以上。
(3)单位面积上的切削力大:主切削力比切钢时约小20%,由于切屑与前刀面的接触长度短,单位接触面积上的切削力大大增加,容易造成崩刃。同时,由于钛合金的弹性模量小,加工时在径向力作用下容易产生弯曲变形,引起振动,加大磨损并影响零件的精度。因此,要求工艺系统应具有较好的刚性。
(4)冷硬现象严重:由于钛的化学活性大,在高的切削温度下,很容易吸收空气中的氧和氮形成硬而脆的外皮;同时切削过程中的塑性变形也会造成表面硬化。冷硬现象不仅会降低零件的疲劳强度,而且能加剧磨损,是切削钛合金时的一个很重要特点。
钛合金带材 强度低,塑性好,低温韧性好,耐蚀性很高。具有良好的的压力加工工艺性能,切削性能较差。在氮气中加热可发生燃烧,因此钛在加热和焊接时应采用氩气保护。焊接性能好,对热处理不敏感
因为钛合金的弹性模具小,为一般钢才的1/2,因此在切削时,切削表层和已加工表层的延展性修复大,以便减少后刀面和钢件的磨擦和损坏,一般α0≥15°。
现阶段,在我国的钛合金切削加工率还较为低,生产制造中运用数多的钨钢强烈推荐的切削速率在30~50m/min,与海外对比还存有挺大差别。
表层涂层技术性是提高切削性能的关键方式之一。
现阶段,涂层很多用以难加工原材料的切削加工。
钛合金切削在于所运用的冷冻液——品质越高,加工实际效果越高。
事实上,髙压水冷却运用(工作压力范畴为规范70×105~100×105Pa,实际在于所应用的系统软件)已显示信息出其显著的优点。
因为髙压水冷却在很多当代数控车床上已变成标准配备,因而这是提升钛合金切削的潜在性资源。
髙压水冷却会危害发热量遍布、切削产生、切削刃粘接发展趋势、损坏及其表层一致性,从而而对钛合金加工结果造成比较的危害。
TA10钛钼镍合金名义成分为Ti-0.3Mo-0.8Ni,是20实际70年代中期美国研究开发的Ti-12合金,是一种抗缝隙腐蚀的钛合金,该合金在300℃的抗拉强度比纯钛高一倍,抗还原性介质的腐蚀能力明显提高,在150-200℃的氯化物中不发生缝隙腐蚀。
钛镍合金(Ti-2Ni)在高温脱盐装置中的使用温度可达到200℃左右。
TA9钛钯合金在氧化性介质中具有优良的耐腐蚀性。对还原性介质也有一定的耐腐蚀能力,尤其能改善其在高氯离子浓度介质中的抗缝隙腐蚀能力。TA9钛合金含0.2%钯,TA9钛钯合金在5%沸腾硫酸中,可以使腐蚀率从48.26mm/a(工业纯钛)降低到0.508mm/a,耐腐蚀能力提高约95倍。该合金具有良好的加工、成型和焊接性能,但含有贵金属钯,成本高。
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