钛合金TC4比强度高,强度大于超高强度钢。钛的化学活性大,在600℃以上,钛吸收氧,形成硬度很高的硬化层。钛的导热系数低,约为铁的1/5,铝的1/14。钛的弹性模量小,约为钢的1/2。因为钛合金加工的特殊性能,加工中主要有以下难点:
(1)钛合金的切削变形系数接近于1,因此切屑在前刀面滑动摩擦路程大大增加,加速刀具磨损。
(2)导热系数低,切削温度高,相同条件下,TC4比45钢高出1倍多。
(3)由于刀具与切屑的接触长度短,使单位接触面积上的切削力大大增加,容易崩刃。
(4)化学活性大,易产生表面变质污染层,使组织不均匀,严重损伤刀具,产生缺口、崩刃、剥落。
(5)因钛合金亲和性大,切削温度高等原因,切削时粘刀现象严重,在切削过程中会引起粘结磨损。因此,钛合金薄壁钛加工件过程中会出现切屑、断屑、排屑,故防止加工零件的扭曲变形等就更难。
钛合金切削性能差,是典型的难加工材料之一,这就需要我们在工作中理论结合实践,在实际工作中不断积累加工经验,针对问题制定出切实可行的钛合金加工施工工艺方案。对钛合金加工件该类材料零件的设备、刀具、夹具、切削用参数及其他的一些工艺方法进行归纳总结和论证应用,以期更好指导实践中钛合金的加工应用,期望本文能对制造业的同行们有所帮助与启发。