鈦合金材料加工要注意

機(jī)械加工行業(yè)的朋友都知道，鈦合金是一種較難加工的材料。鈦合金的壓力加工與鋼加工的相似之處多于與有色金屬和合金的加工。鈦合金在煅造、體積沖壓和板沖壓時(shí)的許多工藝參數(shù)接近于鋼加工時(shí)的參數(shù)。但也有一些重要的特點(diǎn)，在對欽和欽合金進(jìn)行壓力加工時(shí)必須加以注意的。

雖然通常認(rèn)為，鈦和鈦合金所含有的六方晶格在變形時(shí)塑性較低，但是用于其它結(jié)構(gòu)金屬的各種壓力加工方法也都適用于鈦合金。屈服點(diǎn)與強(qiáng)度極限之比乃是指金屬能否經(jīng)受塑性變形的特性指標(biāo)之一。此比值愈大，金屬的塑性就愈差。對于在冷卻狀態(tài)下的工業(yè)純鈦來說，該比值為0.72-0.87,而碳鋼為0.6-0.65,不銹鋼為0.4-0.5。

在加熱狀態(tài)(高于=yS轉(zhuǎn)變溫度)下進(jìn)行體積沖壓、自由煅造及其它一些與加工大截面和大尺寸坯件有關(guān)的操作。煅造及沖壓加熱溫度范圍掌握在850-1150°C之間。合金B(yǎng)T；M0、BT1-0、OT4~0及OT4-1在冷卻狀態(tài)下即具有令人滿意的塑性變形。因此,用這些合金制成的零件,大多是經(jīng)過中間退火的坯件不加熱沖壓而成。鈦合金在冷塑性變形時(shí)，不管其化學(xué)成分和機(jī)械性能如何，強(qiáng)度會大大提髙，而塑性相應(yīng)降低，為此就必須進(jìn)行工序間的退火處理。

鈦合金加工時(shí)出現(xiàn)的刀片溝槽磨損是后面和前面在沿切削深度方向上的局部磨損，它往往是由于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(xué)反應(yīng)和擴(kuò)散，也是形成溝槽磨損的原因之一。因?yàn)樵诩庸み^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(dāng)積屑瘤從刀刃上剝離時(shí)，將刀片的硬質(zhì)合金涂層帶走。

由于鈦的耐熱性，冷卻在加工過程中至關(guān)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(dāng)進(jìn)行方肩銑以及面銑凹窩、型腔或全槽時(shí)，可達(dá)到最佳的排屑效果。切削鈦金屬時(shí)，切屑很容易粘住刀刃，造成下一輪銑刀旋轉(zhuǎn)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(gè)問題，并強(qiáng)化恒定的刀刃性能。另一個(gè)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(gè)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(jù)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。