钛合金切削加工特点及刀具材料选用(2)

　　钛合金切削加工的特点

　　钛合金本身所具有的物理和化学性能给切削加工带来了困难，具体表现有以下6点。

　　（1）钛合金的导热性差，是不良导热体金属材料。由于导热、导温系数小，是45号钢的1/6，所以在加工时所产生的高热量不能有效扩散，同时刀具的切削刃和切屑的接触长度短，使热量大量聚集在切削刃上，温度急剧上升，导致刀刃的红硬性下降，刀刃软化，加快刀具磨损[14]。

　　（2）钛合金的亲和力大。钛合金在加工中黏刀现象严重。增大了刀体与工件的摩擦，摩擦导致大量的热，降低了刀具的使用寿命。

　　（3）高的化学活性。在加工中，随着切屑温度的升高，容易与空气中的O、N、CO、CO2、H2O 等发生反应，使间隙元素O、N的含量增加，工件的表面氧化变硬，难以加工，增大了刀具单位面积上所承受的切削力，刀尖应力变大，同时使前刀面和后刀面与工件的摩擦加剧，这将导致刀刃迅速磨损或崩刃[15]。

图2 硬质合金刀具

　　（4）钛合金的变形系数不大于1。在切削加工中，刀- 屑接触面积小，增大了切屑和前刀面的摩擦，提高了切削温度，加快了刀具前刀面磨损。

　　（5）钛合金的弹性模量小，在切削中容易产生较大变形、回弹、扭曲和振动，造成加工件几何形状和精度差，表面粗糙度增大，刀具磨损增加。

　　（6）不同的加工方法，钛合金的加工难度不同。按机械加工由易到难排序为：车削、铣削、钻削、磨削。其中钻小直径深孔更困难[16]。

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