钛合金切削加工工艺
对钛及钛合金进行切削加工,可采用一般的切削加工法。但应考虑到钛本身的特性,并掌握一定的加工技术,这样,对钛及钛合金进行切削加工就不比其他金属困难了。钛的加工硬化对比奥氏体不锈钢、钢、铜、黄铜要小,比铝大,和含碳量0.2%的碳钢大体相同。
钛的性能对切削加工的影响
由于钛的摩擦系数大,因此在切削过程中切削产生高温,使切削刀具磨损加速。
由于钛的导热系数小,因此在切削中切屑(切削坚韧而不卷曲)与刀尖摩擦所产生的热量几乎全部集中在刀刃和刀具的前倾面,而是刀具寿命降低。
由于弹性模量小,所以对长的加工件进行深切削时易产生绕曲,并且加工材料易离开道具,因此,在加工中需安装防振架。
由于钛具有高温化学活性,在加工过程中已导致工件表面污染。同时,钛与刀具金属在高温下易起反应使刀具剥蚀。
由于钛及钛合金毛坯表面有一层氧化膜,其中含有硬度较高的氧化物、氮化物和碳化物,所以在切削加工过程中,易引起刀具切削刃极快磨损或崩刀,因此,在切第一刀时应做深切削。
切削钛时,切削力较低,切削加工不产生刀痕,所以能进行表面光洁度较高的切削加工。钛材切削的基本加工原则
为防止温升过大,应采用较低的切削速度,一般来说硬度比与它相同硬度的刚建的切削速度低25—50%或更低。
采用大的进刀量,进刀量对温升影响很小。
在切削过程中不要停止走刀,否则会引起加工硬化或产生烧结、挤裂而磨损刀具。
切削刀具要锋利,否则刀具及易磨损,因为切削的刀具的磨损和切削量不成比例,开始时磨损很小,刀具一旦变钝,磨损立即加剧。
使用足够的切削液(润滑冷却液),进行润滑冷却,将刀刃上的热量带走,并冲走切雪。
(切削液类型)
1. 5%氯化钠水溶液
2. 5—10%的水溶性油的水溶液
3.乳化油(油:水=1:20)体积比
4.硫化油
5.机油
6.氯化油
备注:在上述切削液中以1和2最好用。尽量不要采用氯化油以为绿化有残留在工件表面上时,易产生应力腐蚀。
钛材的各种切削加工