為什麼鈦合金在加工過程中很難切割?

時間 2023-05-16 23:48:02

1樓:阿舞子

鈦合金的硬度大於hb350時切削加工特別困難,小於hb300時則容易出現粘刀現象,也難於切削。由於鈦合金對刀具材料的化學親和性強,在切削溫度高和單位面積上切削力大的條件下,刀具很容易產生粘結磨損。車削鈦合金時,有時前刀面的磨損甚至比後刀面更為嚴重;進給量f<0.

1 mm/r時,磨損主要發生在後刀面上;當f> mm/r時,前刀面將出現磨損;用硬質合金刀具精車和半精車時,後刀面的磨損以vbmax< mm較合適。

在銑削加工中,由於鈦合金材料的導熱係數低,而且切屑與前刀面的接觸長度極短,切削時產生的熱不易傳出,集中在切削變形區和切削刃附近的較小範圍內,加工時切削刃刃口處會產生極高的切削溫度,將大大縮短刀具壽命。對於鈦合金ti6al4v來說,在刀具強度和機床功率允許的條件下,切削溫度的高低是影響刀具壽命的關鍵因素,而並非切削力的大小。

切削加工鈦合金應從降低切削溫度和減少粘結兩方面出發,選用紅硬性好、抗彎強度高、導熱效能好、與鈦合金親和性差的刀具材料,yg類硬質合金比較合適。由於高速鋼的耐熱性差,因此應儘量採用硬質合金製作的刀具。常用的硬質合金刀具材料有yg8、yg3、yg6x、yg6a、ys2t和yd15等。

塗層刀片和yt類硬質合金會與鈦合金產生劇烈的親和作用,加劇刀具的粘結磨損,不宜用來切削鈦合金;對於複雜、多刃刀具,可選用高釩高速鋼(如w12cr4v4mo)、高鈷高速鋼(如w2mo9cr4vco8)或鋁高速鋼(如w6mo5cr4v2al、m10mo4cr4v3al)等刀具材料,適於製作切削鈦合金的鑽頭、鉸刀、立銑刀、拉刀、絲錐等刀具。

2樓:長喵笑大炫

鈦合金的硬度只是難於切削加工的一個方面,關鍵在於鈦合金本身化學、物理、力學效能間的綜合對其切削加工性的影響。鈦合金有如下切削特點:變形係數小:

這是鈦合金切削加工的顯著特點,變形係數小於或接近於1。切屑在前刀面上滑動摩擦的路程大大增大,加速刀具磨損。切削溫度高:

由於鈦合金的導熱係數很小(只相當於45號鋼的1/5~1/7),切屑與前刀面的接觸長度極短,切削時產生的熱不易傳出,集中在切削區和切削刃附近的較小範圍內,切削溫度很高。在相同的切削條件下,切削溫度可比切削45號鋼時高出一倍以上。單位面積上的切削力大:

主切削力比切鋼時約小20%,由於切屑與前刀面的接觸長度極短,單位接觸面積上的切削力大大增加,容易造成崩刃。

3樓:阿qi棄

鈦合金的彈性模量小,加工時在徑向力作用下容易產生彎曲變形,引起振動,加大刀具磨損並影響零件的精度。因此,要求工藝系統應具有較好的剛性。冷硬現象嚴重:

由於鈦的化學活性大,在高的切削溫度下,很容易吸收空氣中的氧和氮形成硬而脆的外皮;同時切削過程中的塑性變形也會造成表面硬化。冷硬現象不僅會降低零件的疲勞強度,而且能加劇刀具磨損,是切削鈦合金時的一個很重要特點。刀具易磨損:

毛坯經過沖壓、鍛造、熱軋等方法加工後,形成硬而脆的不均勻外皮,極易造成崩刃現象,使得切除硬皮成為鈦合金加工中最困難的工序。

鈦合金為什麼難加工

4樓:大年輕資本家

原因如下:

氣體雜質(氧、氮和氫等)對鈦合金的可切削性有很大影響,因為鈦的化學活潑性高,很容易與氣體雜質化合。當溫度超過600度,鈦被氧化,形成脆化層,即所謂「組織α化層」;與氫產生氫脆性;與氮在高溫下形成硬而脆的tin。

鈦合金塑性小,明顯影響其切削時的塑性變形。鈦合金的變形係數僅為1甚至小於1,而普通碳鋼的變形係數為3左右。切削時切屑與前刀面有極小的接觸面,使接觸區壓力和區域性溫度高,刀具磨損快。

鈦合金加工時會產生嚴重的加工硬化。

當c>,鈦合金會形成硬的碳化物,使刀具產生磨粒磨損,使切削性下降。

鈦合金零件加工有什麼注意事項?

5樓:崇光熙

鈦合金加工需注意的問題 鈦合金的壓力加工與鋼加工的相似之處多於與有色金屬和合金的加工。鈦合金在煅造、體積衝壓和板衝壓時的許多工藝引數接近於鋼加工時的引數。但也有一些重要的特點,在對欽和欽合金進行壓力加工時必須加以注意的。

雖然通常認為,鈦和鈦合金所含有的六方晶格在變形時塑性較低,但是用於其它結構金屬的各種壓力加工方法也都適用於鈦合金。屈服點與強度極限之比乃是指金屬能否經受塑性變形的特性指標之一。此比值愈大,金屬的塑性就愈差。

對於在冷卻狀態下的工業純鈦來說,該比值為,而碳鋼為0.

不鏽鋼為。5。在加熱狀態(高於=ys轉變溫度)下進行體積衝壓、自由煅造及其它一些與加工大截面和大尺寸坯件有關的操作。煅造及衝壓加熱溫度範圍掌捱在850-1150°c之間。合金bt;m)0、bt1-0、ot4~0及ot4-1在冷卻狀態下即具有令人滿意的塑性變形。

因此,用這些合金製成的零件,大多是經過中間退火的坯件不加熱衝壓而成。鈦合金在冷塑性變形時,不管其化學成分和機械效能如何,強度會大大提髙,而塑性相應降低,為此就必須進行工序間的退火處理。

鈦合金加工時出現的刀片溝槽磨損是後面和前面在沿切削深度方向上的區域性磨損,它往往是由於前期加工留下的硬化層所造成的。刀具與工件材料在加工溫度超過800℃的化學反應和擴散,也是形成溝槽磨損的原因之一。因為在加工過程中,工件的鈦分子在刀片的前面積聚,在高壓高溫下「焊接」到刀刃上,形成積屑瘤。

當積屑瘤從刀刃上剝離時,將刀片的硬質合金塗層帶走。

由於鈦的耐熱性,冷卻在加工過程中至關重要,冷卻的目的是使刀刃和刀具表面不會過熱。使用端部冷卻液,這樣,當進行方肩銑以及面銑凹窩、型腔或全槽時,可達到最佳的排屑效果。切削鈦金屬時,切屑很容易粘住刀刃,造成下一輪銑刀旋轉再次切削切屑,往往會造成刃線崩刃。

每一種刀片型腔都有各自的冷卻液孔/注液,用來解決這個問題,並強化恆定的刀刃效能。另一個巧妙的解決方案是螺紋型冷卻孔。長刃銑刀有許多刀片。

對每個孔施加冷卻液需要有很高的泵容量和壓力。而則不同,它可以根據需要,堵住無需要的孔,從而最大限度地向有需要的孔提高液流。

鈦合金為什麼難加工

6樓:帳號已登出

1)變形係數小:在切削加工的過程中切屑與前刀面接觸的面積太大,長時間行走過程中還會發生摩擦導致刀具的溫度升高。(2)切削溫度高:

一方面前面提到的變形係數小會導致一部分的溫度升高。

3)鈦合金的熱導率很低:切削產生的熱量不易散出。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。

在零件的機械加工工藝過程中,應如何選擇基準

這要看圖紙,零件不同,加工位置不同基準不一樣。 安禕 機械加工過程中,定位基準的選擇合理與否決定零件質量的好壞,對能否保證零件的尺寸精度和相互位置精度要求,以及對零件各表面間的加工順序安排都有很大影響,當用夾具安裝工件時,定位基準的選擇還會影響到夾具結構的複雜程度。因此,定位基準的選擇是一個很重要的...

父親在育兒過程中扮演什麼角色

父親的角色之所以重要,首先在於她是一個異於母親的男性存在,對於孩子的性別社會化有著不可替代的作用,對於男孩子來說,父親的角色示範可以讓他們找到角色認同,對於女孩子來說,她們對異性的認識,則是從父親開始的,如果成長過程中跟父親沒有良好的互動,那麼長大後跟異性的關係就可能出現偏差,所以,作為爸爸,做好兒...

在實驗過程中為什麼要使蚯蚓體表保持溼潤 大雨過後為什麼蚯蚓會

蚯蚓沒有呼吸系統,要靠能分泌黏液而溼潤的體壁進行呼吸。蚯蚓體壁分佈有毛細血管,血中含血紅蛋白,可攜帶氧氣。大氣中的氧可溶於體壁的黏液中,再進入蚯蚓體壁的毛細血管中進行氣體交換。如果蚯蚓的體表乾燥則無法完成上述功能。大雨過後,過多的雨水會將土壤中的空氣排擠出去,於是穴居在土壤中的蚯蚓被迫爬到地表上來呼...