鈦合金加工材料強(qiáng)度大、變形系數(shù)小、切削溫度高、刀尖應(yīng)力大、加工硬化現(xiàn)象嚴(yán)重,這就造成在切削加工時(shí),刀具非常容易磨損和崩刃,切削加工質(zhì)量難以得到保證。針對(duì)鈦合金材料的加工難點(diǎn),我們?cè)谠O(shè)計(jì)加工方案之前,首先應(yīng)該選擇合適的切削刀具。由于這種材料強(qiáng)度大,變形系數(shù)小,所以刀具首先應(yīng)具備足夠的硬度、強(qiáng)度和耐磨損的能力;又因?yàn)椴牧锨邢鳒囟雀?,所以?duì)刀具的導(dǎo)熱系數(shù)提出了相當(dāng)高的要求,而且不能與鈦存在化學(xué)親和性。綜合來(lái)看,強(qiáng)度大,晶粒度小的鎢鈷類硬質(zhì)合金刀具,如YG8、YG3等是比較理想的選擇。在進(jìn)行鈦合金工件的車削加工時(shí),必須要考慮車刀的形狀問(wèn)題,因?yàn)樾螤铌P(guān)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(duì)于純鈦的加工。為了能夠達(dá)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(huì)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(xiàng):過(guò)度延長(zhǎng)加工時(shí)間對(duì)工件表面質(zhì)量的損害是沒(méi)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(diǎn):1、鈦合金的熱導(dǎo)率很低:切削產(chǎn)生的熱量不易散出。鈦合金的車削過(guò)程是一個(gè)大應(yīng)力大應(yīng)變的過(guò)程,會(huì)產(chǎn)生大量的熱量,在加工時(shí)所產(chǎn)生的高熱量不能有效擴(kuò)散,同時(shí)刀具的切削刃和切屑的接觸長(zhǎng)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(jié)果,在鈦合金材料的切削加工過(guò)程中,極易造成刀具的崩刃現(xiàn)象產(chǎn)生,鈦材料在高溫的條件下一般都表現(xiàn)出刀具材料之間化學(xué)親和性比較強(qiáng),還有就是高溫下刀具與鈦合金材料容易發(fā)生粘結(jié)現(xiàn)象,這些都導(dǎo)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(gè)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(fèi)用鈦合金零件加工應(yīng)注意:為了避免“讓刀”尺寸不到位,而反復(fù)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(diǎn)的處理。內(nèi)部氣孔和縮孔內(nèi)部缺點(diǎn):可等熱靜壓技能(hotisostaticpressing)去除,但對(duì)義齒的精度會(huì)產(chǎn)生影響,較好用X線探傷后,外表磨除露出氣孔,用激光補(bǔ)焊。外表氣孔缺點(diǎn)可直接用激光部分焊接修補(bǔ)。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(xù)氧化的變色,可選用外表氮化處理、大氣氧化和陽(yáng)極氧化法外表上色處理,使外表構(gòu)成淡黃色或金黃色,提高鈦義齒的美感。陽(yáng)極氧化法使用鈦的氧化膜對(duì)光的干涉效果,自然發(fā)色,可經(jīng)過(guò)改變槽電壓在鈦外表構(gòu)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(jìn)行初步切割,做下料準(zhǔn)備。鈦合金的切割,不像一般金屬,很難用火焰方法進(jìn)行,否則高溫污染會(huì)導(dǎo)致材料脆化。因此多用等離子切割、激光切割、銑切來(lái)進(jìn)行。但是這些方法,要么是材料容易產(chǎn)生熱應(yīng)力離散變形(如激光切割)、或者成本太高無(wú)法滿足大量生產(chǎn)(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(shí),容易產(chǎn)生細(xì)長(zhǎng)卷曲的切屑。
鈦合金板和鈦板在加熱時(shí)除有冷加工組織的回復(fù)及再結(jié)晶過(guò)程外,還有化合物的溶液和a→β的多型性轉(zhuǎn)變。為了改善鈦合金和鈦板的性能,除了通過(guò)必要的合金化外,一般還要采用適當(dāng)?shù)臒崽幚?。鈦合金和鈦板的回?fù)過(guò)程也是在一定溫度下,通過(guò)空位及位錯(cuò)的運(yùn)動(dòng)使形變時(shí)產(chǎn)生的大部分第二類內(nèi)應(yīng)力消除的過(guò)程。發(fā)生回復(fù)過(guò)程的溫度低于再結(jié)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(jié)晶過(guò)程也是在變形后的組織上,在結(jié)晶晶粒的生核長(zhǎng)大過(guò)程。此時(shí)晶格類型不發(fā)生變化,但有力學(xué)性能的變化。這一過(guò)程受到冷變形程度、加熱溫度及保溫時(shí)間的影響,并可通過(guò)冷變形率、加熱溫度和再結(jié)晶晶粒尺寸的三維再結(jié)晶出來(lái)。合金元素對(duì)純鈦開(kāi)始再結(jié)晶溫度的影響已在前節(jié)敘述過(guò)了。除鈮和鈷外,一般常用的合金元素和雜質(zhì)元素均能提高鈦的再結(jié)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(yīng)注意:粗加工時(shí)只會(huì)發(fā)生“切削不到位”的情況,而不會(huì)發(fā)生“過(guò)切”。深圳鈦合金涂層加工廠家推薦
鈦合金的切削加工特點(diǎn):(1)變形系數(shù)?。哼@是鈦合金切削加工的明顯特點(diǎn),變形系數(shù)小于或接近于1。切屑在前刀面上滑動(dòng)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(dǎo)熱系數(shù)很小(只相當(dāng)于45號(hào)鋼的1/5~1/7),切屑與前刀面的接觸長(zhǎng)度極短,切削時(shí)產(chǎn)生的熱不易傳出,集中在切削區(qū)和切削刃附近的較小范圍內(nèi),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(hào)鋼時(shí)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(shí)約小20%,由于切屑與前刀面的接觸長(zhǎng)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(shí),由于鈦合金的彈性模量小,加工時(shí)在徑向力作用下容易產(chǎn)生彎曲變形,引起振動(dòng),加大刀具磨損并影響零件的精度。因此,要求工藝系統(tǒng)應(yīng)具有較好的剛性。深圳鈦合金涂層加工廠家推薦
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