文档介绍：钛合金切削刀具选用
钛合金切削中刀具材料选用及加工工艺介绍
由于钛合金具有比重小,比强度与热强度高,热稳定性和抗腐蚀性好,可以显著地减轻产品重量,提高推重比、结构的抗热能力和可靠性,所以在航空、航天、石油、化工、造船等部门得到广泛应用,几年来,由于产品结构要求,我们在钛合金的切削加工工艺上进行了一些探索,下面就此作一介绍。
钛合金简介
钛合金是同素异构体,在低于882℃时呈密排六方晶体,称为α钛,在882℃呈体心六方晶体,称为p钛,随着添加其它合金元素的种类、数量不同,相变、温度及相分含量也逐渐改变,从而得到不同的钛合金,室温下可分为α、(α+β)、β型三种?基本组织,各组织对应的典型牌号有α钛:TA6―TA8;α+β:TCl―TCll;β钛;TBl―TB3。
(1)影响钛合金切削加工性的因素钛及钛合金的切削加工,从切削的刀具耐用度、加工表面的质量及切屑形成和排屑的难易程度等方面来衡量,钛及钛合金属难加工材料。钛及钛合金的切削加工性比奥氏体不锈钢还差,退火或固溶处理的钛合金切削加工性优于高温合金,而经时效处理后的钛合金切削加工性和高温合金差不多。
钛合金切削加工性差主要有以下原因:
①导热、导温系数小,切削温度高。钛合金的导热系数平均是工业纯钛的一半,导温系数分别为铁和铝的1/4和1/16,因此在相同的切削条
件下,钛合金的切削温度比45钢高1倍以上。
②切削变形系数小,单位面积上的切削力大。钛合金的切削变形系数小于1或接近1,钛合金切屑被主切削刃切离后,立即向上翻卷,使切屑与刀具前刀面接触减少,刀具单位面积上所承受的压力要比一般钢材大得多,切削温度急剧上升。
③化学活性大。钛合金在300℃以上高温下极易与刀具材料“亲和”,产生严重的粘刀现象o
(2)刀具材料的选择切削加工钛合金的刀具材料,要求抗变强度高、硬度高、韧性好、热硬性好、耐磨性好,还要散热好,决不能用含钛的刀具材料,因为含钛的刀具材料在高温下很容易与钛合金亲和,加剧刀具磨损。切削刀具要求刀面表面光洁,刃口锋利。对多刃刀具,应控制切削刃的跳动量。常用切削钛合金的刀具材料见表1。
综合因素探讨
影响钛合金切削加工的因素很多,要依据实际零件加工情况从各个方面进行综合分析,找出最佳途径。下面