鈦合金為什么難加工?
2023-06-01
為什么我們認為鈦合金是一種難加工材料?因為對其加工機理和現象缺乏深刻的認識。 鈦合金加工時的切削力只是略高于同等硬度的鋼,但是加工鈦合金的物理現象比加工鋼要復雜得多,從而使鈦合金加工面臨巨大的困難。 大多數的鈦合金的熱導率很低,只有鋼的1/7,鋁的1/16。因此,在切削鈦合金過程中產生的熱量不會迅速傳遞給工件或被切屑帶走,而集聚在切削區域,所產生的溫度可高達1 000℃以上,使刀具的刃口迅速磨損、崩裂和生成積屑瘤,快速出現磨損的刀刃,又使切削區域產生更多的熱量,進一步縮短刀具的壽命。 切削過程中產生的高溫同時破壞了鈦合金零件的表面完整性,導致零件幾何精度下降和出現嚴重減少其疲勞強度的加工硬化現象。 鈦合金的彈性對零件性能來說可能是有益的,但是在切削過程中,工件的彈性變形是產生振動的重要原因。切削壓力使“彈性”的工件離開刀具和反彈,從而使刀具與工件之間摩擦現象大于切削作用。摩擦過程也會產生熱,加重了鈦合金導熱性不良問題。 |