鈦合金的加工究竟難在哪里?一,鈦合金的彈性模數(shù)低,約為鋼的1/2,對于去除后的表面易反彈,易與刀具后刀面間產(chǎn)生強烈摩擦;二,塑性低、硬度高,切屑與前刀面接觸面積小,刀尖切削應(yīng)力大,刀尖和切削刃極易磨損,通常切削速度為30m/min左右;三,親和性大,由于切屑與刀面之間的強烈摩擦,在高的切削溫度及高的切削壓力的作用下,刀具材料和工件材料中的鈦元素相互親和,產(chǎn)生咬合、粘刀,刀具易產(chǎn)生粘結(jié)磨損;四,化學(xué)活性大,在高溫狀態(tài)時,鈦和空氣中的大部分成分產(chǎn)生強烈的化學(xué)反應(yīng),特別是與氧氣和氮氣,產(chǎn)生間隙固溶體,生成硬度很高的硬質(zhì)層,對刀具有強烈的磨損作用。鈦合金零件加工工藝與優(yōu)化的點考慮:薄壁件殘余應(yīng)力的消除。上海鈦合金精密加工多少錢
鈦合金加工具有強度高而密度又小,機械性能好,韌性和抗蝕性能很好。另外,鈦合金的工藝性能差,切削加工困難,在熱加工中,非常容易吸收氫氧氮碳等雜質(zhì)。還有抗磨性差,生產(chǎn)工藝復(fù)雜。鈦的工業(yè)化生產(chǎn)是1948年開始的。航空工業(yè)發(fā)展的需要,使鈦工業(yè)以平均每年約8%的增長速度發(fā)展。目前世界鈦合金加工材年產(chǎn)量已達(dá)4萬余噸'鈦合金的牌號近30種。使用較普遍的鈦合金是Ti-6Al-4V(TC4)'Ti-5Al-2.5Sn(TA7)和工業(yè)純鈦(TA1、TA2和TA3)。鈦合金主要用于制作飛機發(fā)動機壓氣機部件,其次為火箭、導(dǎo)彈和高速飛機的結(jié)構(gòu)件。60年代中期,鈦及其合金已在一般工業(yè)中應(yīng)用,用于制作電解工業(yè)的電極,發(fā)電站的冷凝器,石油精煉和海水淡化的加熱器以及環(huán)境污染控制裝置等。鈦及其合金已成為一種耐蝕結(jié)構(gòu)材料。此外還用于生產(chǎn)貯氫材料和形狀記憶合金等。上海鈦合金精密加工多少錢鈦合金加工的訣竅:盡可能在鈦合金較軟的狀態(tài)加工,因為淬硬后材料變得更難加工。
TC4鈦合金的切削加工性:(一)TC4的導(dǎo)熱率為鐵的1/4、鋁的1/16,比不銹鋼和高溫合金的導(dǎo)熱率還要低,使得加工過程中產(chǎn)生的大量切削熱大部分殘留在刀具內(nèi),造成切削溫度高,刀具迅速磨損。(二)與45鋼相比,TC4的切削力是其2/3~3/4,但切屑與前刀面的接觸面積卻只有其1/2~2/3,所以切削刃承受的應(yīng)力是鋼的1.3~1.5倍,刀尖或切削刃更容易磨損或損傷。(三)相同條件下,TC4材料與刀具材料的摩擦系數(shù)大于碳鋼,切屑沿前刀面流出的摩擦速度高,導(dǎo)致摩擦功大,摩擦界面溫度高,刀具易磨損。(四)高溫時,鈦合金能與空氣中的氫、氧、氮起化學(xué)反應(yīng),形成硬化層,造成工件塑性降低,切屑與前刀面接觸面積減小,加速刀具磨損。(五)TC4的彈性模量約為鋼的1/2,小彈性模量和大屈強比使切削加工時工件已加工面產(chǎn)生較大回彈和變形,刀具后角磨損,與零件摩擦加劇。
鈦合金加工存在的難點:(1)變形系數(shù)?。哼@在鈦合金材料的切削加工中是一個比較明顯的特征。在切削加工的過程中,切屑與前刀面接觸的面積太大,切屑在刀具的前刀面上行程比一般材料的切屑要大的多,在這樣長時間的行走會導(dǎo)致刀具磨損嚴(yán)重,而行走過程中還會發(fā)生摩擦導(dǎo)致刀具的溫度升高。(2)切削溫度高:一方面前面提到的變形系數(shù)小會導(dǎo)致一部分的溫度升高。而鈦合金切削加工過程中切削溫度高主要方面還是因為鈦合金的導(dǎo)熱系數(shù)非常的小,且切屑與刀具的前刀面的接觸的長度短,在這些因素的影響下,切削過程中產(chǎn)生的熱量很難傳導(dǎo)出去,主要都存積在刀尖附近,造成局部溫度太高。鈦合金零件加工工藝與優(yōu)化的點考慮:從工件的結(jié)構(gòu)上考慮。
加工鈦合金的典型車刀具有如下特點:①刀片材料為YG6X,YG10HT;②前角較小,一般γ0=4°~6°,增強刀頭強度;③有f=0.05~0.1mm的負(fù)倒棱,以增強刀刃的強度;④后角較大,一般α0=14°~16°,以減少后面的磨擦,提高刀具耐用度;⑤一般不允許磨出尖角或過渡刃,而磨出刀尖圓角r=0.5mm左右,粗車時可達(dá)r=1~2mm,以增強刀尖強度;⑥精車或車削薄壁件時,刀具主偏角要大,一般為75°~90°。使用乳化液冷卻,可有效地提高刀具耐用度。在保證刀頭強度的前提下使刀頭具有高的耐磨性和硬度是合理加工鈦合金的關(guān)健。因此選用的YG6X刀片在刃磨后應(yīng)當(dāng)用金剛石或碳化硅油石背刀(背出倒棱),達(dá)到消除刃磨鋸口、增強刀刃強度的目的。冷卻潤滑系統(tǒng)(流量為52.8gpm,壓力為1,000psi)可將冷卻液直接輸送到刀具/工件界面處,提高多槽刀具的排屑能力。冷卻系統(tǒng)包括上置式噴淋頭、主軸噴嘴和通過主軸內(nèi)部的冷卻液。鈦合金加工的訣竅:保持恒定的進(jìn)給以避免工件的硬化,在切削過程中刀具要始終處于進(jìn)給狀態(tài)。青島鈦鍛件定制哪家好
超鈦合金零件的加工主要是獲得相對較小的粗糙度。上海鈦合金精密加工多少錢
鈦合金切削加工的特點:1、冷硬現(xiàn)象嚴(yán)重:由于鈦的化學(xué)活性大,在高的切削溫度下,很容易吸收空氣中的氧和氮形成硬而脆的外皮;同時切削過程中的塑性變形也會造成表面硬化。冷硬現(xiàn)象不光會降低零件的疲勞強度,而且能加劇刀具磨損,是切削鈦合金時的一個很重要特點。2、切削溫度高:由于鈦合金的導(dǎo)熱系數(shù)很小,切屑與前刀面的接觸長度極短,切削時產(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,切削溫度可比切削不銹鋼時高出一倍以上。上海鈦合金精密加工多少錢
佛山市知行制鈦金屬科技有限公司致力于五金、工具,以科技創(chuàng)新實現(xiàn)***管理的追求。知行制鈦金屬科技擁有一支經(jīng)驗豐富、技術(shù)創(chuàng)新的專業(yè)研發(fā)團(tuán)隊,以高度的專注和執(zhí)著為客戶提供五金加工件,鈦合金加工,鈦掛具加工,車削件加工。知行制鈦金屬科技始終以本分踏實的精神和必勝的信念,影響并帶動團(tuán)隊取得成功。知行制鈦金屬科技創(chuàng)始人馮竹海,始終關(guān)注客戶,創(chuàng)新科技,竭誠為客戶提供良好的服務(wù)。