鈦合金加工材料強度大、變形系數小、切削溫度高、刀尖應力大、加工硬化現象嚴重,這就造成在切削加工時,刀具非常容易磨損和崩刃,切削加工質量難以得到保證。針對鈦合金材料的加工難點,我們在設計加工方案之前,首先應該選擇合適的切削刀具。由于這種材料強度大,變形系數小,所以刀具首先應具備足夠的硬度、強度和耐磨損的能力;又因為材料切削溫度高,所以對刀具的導熱系數提出了相當高的要求,而且不能與鈦存在化學親和性。綜合來看,強度大,晶粒度小的鎢鈷類硬質合金刀具,如YG8、YG3等是比較理想的選擇。在進行鈦合金工件的車削加工時,必須要考慮車刀的形狀問題,因為形狀關系到車刀是否容易排出切削屑。不要小看切削屑,這可是鈦合金車削加工中的一大難題,特別是對于純鈦的加工。為了能夠達到高效斷屑的目的,可以將車刀的切削部分刃磨成全弧形的卷屑槽,槽型前淺后深、前窄后寬,這樣可使切屑易于向外排出,從而不會讓切屑纏繞在工件表面,造成工件表面劃傷。鈦合金加工注意事項:過度延長加工時間對工件表面質量的損害是沒有意義的。深圳鈦合金涂層加工廠家推薦
鈦合金加工存在的難點:1、鈦合金的熱導率很低:切削產生的熱量不易散出。鈦合金的車削過程是一個大應力大應變的過程,會產生大量的熱量,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。2、刀具極易磨損:刀具的磨損是很多綜合因素共同作用的結果,在鈦合金材料的切削加工過程中,極易造成刀具的崩刃現象產生,鈦材料在高溫的條件下一般都表現出刀具材料之間化學親和性比較強,還有就是高溫下刀具與鈦合金材料容易發生粘結現象,這些都導致刀具的使用壽命太短。所以鈦合金材料的切削必須注意的兩個方面,就是保持低的切削溫度和提高刀具/被切削材料的剛度,涂層刀具就是一種提高刀具剛度的辦法。成都鈦合金切削加工費用鈦合金零件加工應注意:為了避免“讓刀”尺寸不到位,而反復加工,余量盡量少留,以提高加工效率。
鈦合金零件加工的外表處理辦法:1、鑄造缺點的處理。內部氣孔和縮孔內部缺點:可等熱靜壓技能(hotisostaticpressing)去除,但對義齒的精度會產生影響,較好用X線探傷后,外表磨除露出氣孔,用激光補焊。外表氣孔缺點可直接用激光部分焊接修補。2、上色。為了增加鈦義齒的美感、防止鈦義齒在自然條件下的繼續氧化的變色,可選用外表氮化處理、大氣氧化和陽極氧化法外表上色處理,使外表構成淡黃色或金黃色,提高鈦義齒的美感。陽極氧化法使用鈦的氧化膜對光的干涉效果,自然發色,可經過改變槽電壓在鈦外表構成多彩的顏色。
鈦合金加工鈦合金制件:下料切割工藝,鈦合金制件之前,先要將大塊鈦合金進行初步切割,做下料準備。鈦合金的切割,不像一般金屬,很難用火焰方法進行,否則高溫污染會導致材料脆化。因此多用等離子切割、激光切割、銑切來進行。但是這些方法,要么是材料容易產生熱應力離散變形(如激光切割)、或者成本太高無法滿足大量生產(如離子束切割),要么是殘料率高(如銑切)。因此,想出了另一種常溫切割方式:高壓水切割。水切割,就是水刀。鈦合金鉆孔加工:鈦合金鉆孔時,容易產生細長卷曲的切屑。
鈦合金板和鈦板在加熱時除有冷加工組織的回復及再結晶過程外,還有化合物的溶液和a→β的多型性轉變。為了改善鈦合金和鈦板的性能,除了通過必要的合金化外,一般還要采用適當的熱處理。鈦合金和鈦板的回復過程也是在一定溫度下,通過空位及位錯的運動使形變時產生的大部分第二類內應力消除的過程。發生回復過程的溫度低于再結晶溫度,一般在500~650℃。同其它金屬一樣,鈦合金板和鈦板的再結晶過程也是在變形后的組織上,在結晶晶粒的生核長大過程。此時晶格類型不發生變化,但有力學性能的變化。這一過程受到冷變形程度、加熱溫度及保溫時間的影響,并可通過冷變形率、加熱溫度和再結晶晶粒尺寸的三維再結晶出來。合金元素對純鈦開始再結晶溫度的影響已在前節敘述過了。除鈮和鈷外,一般常用的合金元素和雜質元素均能提高鈦的再結晶溫度。鈦及鈦合金的加工性能:切削加工性能。合肥鈦合金加工
鈦合金零件加工應注意:粗加工時只會發生“切削不到位”的情況,而不會發生“過切”。深圳鈦合金涂層加工廠家推薦
鈦合金的切削加工特點:(1)變形系數小:這是鈦合金切削加工的明顯特點,變形系數小于或接近于1。切屑在前刀面上滑動摩擦的路程較大增大,加速刀具磨損。(2)切削溫度高:由于鈦合金的導熱系數很小(只相當于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范圍內,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。(3)單位面積上的切削力大:主切削力比切鋼時約小20%,由于切屑與前刀面的接觸長度極短,單位接觸面積上的切削力較大增加,容易造成崩刃。同時,由于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,加大刀具磨損并影響零件的精度。因此,要求工藝系統應具有較好的剛性。深圳鈦合金涂層加工廠家推薦
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