今天給各位分享鈦合金板加工的知識(shí),其中也會(huì)對(duì)鈦合金板加工工藝流程進(jìn)行解釋,如果能碰巧解決你現(xiàn)在面臨的問(wèn)題,別忘了關(guān)注本站,現(xiàn)在開(kāi)始吧!,本文目錄一覽:,1、,鈦合金加工難點(diǎn)是什么?,2、,鈦合金為什么難加工,3、,加工鈦合金用什么刀好?,4、,鈦合金材料加工方法,5、,鈦合金CNC加工應(yīng)該注意什么,6、,鈦合金加工都有什么需要注意的事項(xiàng)?
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本文目錄一覽:
- 1、鈦合金加工難點(diǎn)是什么?
- 2、鈦合金為什么難加工
- 3、加工鈦合金用什么刀好?
- 4、鈦合金材料加工方法
- 5、鈦合金CNC加工應(yīng)該注意什么
- 6、鈦合金加工都有什么需要注意的事項(xiàng)?
鈦合金加工難點(diǎn)是什么?
(1)變形系數(shù)?。?/p>
這在鈦合金材料的切削加工中是一個(gè)比較明顯的特征。在切削加工的過(guò)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(zhǎng)時(shí)間的行走會(huì)導(dǎo)致刀具磨損嚴(yán)重,而行走過(guò)程中還會(huì)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(huì)導(dǎo)致一部分的溫度升高。而鈦合金切削加工過(guò)程中切削溫度高主要方面還是因?yàn)殁伜辖鸬膶?dǎo)熱系數(shù)非常的小,且切屑與刀具的前刀面的接觸的長(zhǎng)度短,在這些因素的影響下,切削過(guò)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。
(3)鈦合金的熱導(dǎo)率很低:
切削產(chǎn)生的熱量不易散出。鈦合金的車(chē)削過(guò)程是一個(gè)大應(yīng)力大應(yīng)變的過(guò)程,會(huì)產(chǎn)生大量的熱量,在加工時(shí)所產(chǎn)生的高熱量不能有效擴(kuò)散,同時(shí)刀具的切削刃和切屑的接觸長(zhǎng)度短,使熱量大量聚集在切削刃上,溫度急劇上升,刀刃軟化,加快刀具磨損。
鈦合金為什么難加工
原因如下:
氣體雜質(zhì)(氧、氮和氫等)對(duì)鈦合金的可切削性有很大影響鈦合金板加工,因?yàn)殁伒幕瘜W(xué)活潑性高鈦合金板加工,很容易與氣體雜質(zhì)化合。當(dāng)溫度超過(guò)600度,鈦被氧化,形成脆化層,即所謂“組織α化層”;與氫產(chǎn)生氫脆性;與氮在高溫下形成硬而脆的TiN。
鈦合金塑性小,明顯影響其切削時(shí)的塑性變形。鈦合金的變形系數(shù)僅為1甚至小于1,而普通碳鋼的變形系數(shù)為3左右。切削時(shí)切屑與前刀面有極小的接觸面,使接觸區(qū)壓力和局部溫度高,刀具磨損快
鈦合金加工時(shí)會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的加工硬化。
當(dāng)C0.2%,鈦合金會(huì)形成硬的碳化物,使刀具產(chǎn)生磨粒磨損,使切削性下降。
拓展資料:
鈦是20世紀(jì)50年代發(fā)展起來(lái)的一種重要的結(jié)構(gòu)金屬,鈦合金強(qiáng)度高、耐蝕性好、耐熱性高。20世紀(jì)50~60年代,主要是發(fā)展航空發(fā)動(dòng)機(jī)用的高溫鈦合金和機(jī)體用的結(jié)構(gòu)鈦合金。
70年代開(kāi)發(fā)出一批耐蝕鈦合金,80年代以來(lái),耐蝕鈦合金和高強(qiáng)鈦合金得到進(jìn)一步發(fā)展。鈦合金主要用于制作飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)壓氣機(jī)部件,其次為火箭、**和高速飛機(jī)的結(jié)構(gòu)件。
參考資料:百度百科-鈦合金
加工鈦合金用什么刀好?
鈦合金硬度比鋼要低鈦合金板加工,用普通刀具即可。
切削加工鈦合金應(yīng)從降低切削溫度和減少粘結(jié)兩方面出發(fā)鈦合金板加工,選用紅硬性好、抗彎強(qiáng)度高、導(dǎo)熱性能好、與鈦合金親和性差鈦合金板加工的刀具材料,YG類硬質(zhì)合金比較合適。由于高速鋼的耐熱性差,因此應(yīng)盡量采用硬質(zhì)合金制作的刀具。
常用的硬質(zhì)合金刀具材料有YG8、YG3、YG6X、YG6A、813、643、YS2T和YD15等。
涂層刀片和YT類硬質(zhì)合金會(huì)與鈦合金產(chǎn)生劇烈的親和作用,加劇刀具的粘結(jié)磨損,不宜用來(lái)切削鈦合金;對(duì)于復(fù)雜、多刃刀具,可選用高釩高速鋼等刀具材料,適于制作切削鈦合金的鉆頭、鉸刀、立銑刀、拉刀、絲錐等刀具。
擴(kuò)展資料:
1、熱強(qiáng)度高
使用溫度比鋁合金高幾百度,在中等溫度下仍能保持所要求的強(qiáng)度,可在450~500℃的溫度下長(zhǎng)期工作這兩類鈦合金在150℃~500℃范圍內(nèi)仍有很高的比強(qiáng)度,而鋁合金在150℃時(shí)比強(qiáng)度明顯下降。鈦合金的工作溫度可達(dá)500℃,鋁合金則在200℃以下。
2、抗蝕性好
鈦合金在潮濕的大氣和海水介質(zhì)中工作,其抗蝕性遠(yuǎn)優(yōu)于不銹鋼;對(duì)點(diǎn)蝕、酸蝕、應(yīng)力腐蝕的抵抗力特別強(qiáng);對(duì)堿、氯化物、氯的有機(jī)物品、硝酸、硫酸等有優(yōu)良的抗腐蝕能力。
鈦合金材料加工方法
(1) 采用正角型幾何形狀的刀片,以減少切削力、切削熱和工件的變形。
(2) 保持恒定的進(jìn)給以避免工件的硬化,在切削過(guò)程中刀具要始終處于進(jìn)給狀態(tài),銑削時(shí)徑向吃刀量a e應(yīng)為半徑的30%。
(3) 采用高壓大流量切削液,以保證加工過(guò)程的熱穩(wěn)定性,防止因溫度過(guò)高導(dǎo)致工件表面變性和刀具損壞。
(4) 保持刀片刃口鋒利,鈍的刀具是熱集結(jié)和磨損的原因,容易導(dǎo)致刀具失效。
(5) 盡可能在鈦合金最軟的狀態(tài)加工,因?yàn)榇阌埠蟛牧献兊酶y加工,熱處理提高了材料的強(qiáng)度并增加刀片的磨損。
(6) 使用大的刀尖圓弧半徑或倒角切入,盡可能把更多的刀刃進(jìn)入切削。這可以減少每一點(diǎn)的切削力和熱量,防止局部破損。 在銑削鈦合金時(shí),各切削參數(shù)中切削速度對(duì)刀具壽命vc的影響最大,徑向吃刀量(銑削深度)ae次之。
鈦合金CNC加工應(yīng)該注意什么
由于鈦合金的彈性模量小鈦合金板加工,工件在加工中的夾緊變形和受力變形大,會(huì)降低工件的加工精度鈦合金板加工;工件安裝時(shí)夾緊力不宜過(guò)大,必要時(shí)可增加輔助支承。
如果使用含氫的切削液,切削過(guò)程中在高溫下將分解釋放出氫氣,被鈦吸收引起氫脆;也可能引起鈦合金高溫應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂。
切削液中的氯化物使用時(shí)還可能分解或揮發(fā)有毒氣體,使用時(shí)宜采取安全防護(hù)措施,否則不應(yīng)使用;切削后應(yīng)及時(shí)用不含氯的清洗劑徹底清洗零件,清除含氯殘留物。
禁止使用鉛或鋅基合金制作的工、夾具與鈦合金接觸,銅、錫、鎘及其合金也同樣禁止使用。
與鈦合金接觸的所有工、夾具或其鈦合金板加工他裝置都必須潔凈;經(jīng)清洗過(guò)的鈦合金零件,要防止油脂或指印污染,否則以后可能造成鹽(氯化鈉)的應(yīng)力腐蝕。
一般情況下切削加工鈦合金時(shí),沒(méi)有發(fā)火危險(xiǎn),只有在微量切削時(shí),切下的細(xì)小切屑才有發(fā)火燃燒現(xiàn)象。為了避免火災(zāi),除大量澆注切削液之外,還應(yīng)防止切屑在機(jī)床上堆積,刀具用鈍后立即進(jìn)行更換,或降低切削速度,加大進(jìn)給量以加大切屑厚度。若一旦著火,應(yīng)采用滑石粉、石灰石粉末、干砂等滅火器材進(jìn)行撲滅,嚴(yán)禁使用四氯化碳、二氧化碳滅火器,也不能澆水,因?yàn)樗芗铀偃紵踔翆?dǎo)致氫爆炸。
鈦合金加工都有什么需要注意的事項(xiàng)?
鈦合金具有質(zhì)量輕、比強(qiáng)度高、耐腐蝕性好等優(yōu)點(diǎn),故被廣泛應(yīng)用在汽車(chē)工業(yè)中,應(yīng)用鈦合金最多的是汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)。利用鈦合金制造發(fā)動(dòng)機(jī)零件有很多好處。但鈦合金的工藝性能差、抗磨性能低,致使切削加工困難、生產(chǎn)工藝復(fù)雜,在加工過(guò)程中非常容易吸收氫氧氮碳等雜質(zhì)影響工件質(zhì)量。鈦合金的硬度只是難于切削加工的一個(gè)方面,關(guān)鍵在于鈦合金本身化學(xué)、物理、力學(xué)性能間的綜合對(duì)其切削加工性的影響。下面簡(jiǎn)單介紹下鈦合金加工需要注意哪些問(wèn)題:
一、鈦合金切削加工的特點(diǎn)
(1)變形系數(shù)?。哼@是鈦合金切削加工的顯著特點(diǎn),變形系數(shù)小于或接近于1。切屑在前刀面上滑動(dòng)摩擦的路程大大增大,加速刀具磨損。
(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(zhǎng)度極短,切削時(shí)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(shí)高出一倍以上。
(3)單位面積上的切削力大:由于切屑與前刀面的接觸長(zhǎng)度極短,單位接觸面積上的切削力大大增加,容易造成崩刃。同時(shí),由于鈦合金的彈性模量小,加工時(shí)在徑向力作用下容易產(chǎn)生彎曲變形,引起振動(dòng),加大刀具磨損并影響零件的精度。因此,要求工藝系統(tǒng)應(yīng)具有較好的剛性。
(4)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(shí)切削過(guò)程中的塑性變形也會(huì)造成表面硬化。冷硬現(xiàn)象不僅會(huì)降低零件的疲勞強(qiáng)度,而且能加劇刀具磨損,是切削鈦合金時(shí)的一個(gè)很重要特點(diǎn)。
(5)刀具易磨損:毛坯經(jīng)過(guò)沖壓、鍛造、熱軋等方法加工后,形成硬而脆的不均勻外皮,極易造成崩刃現(xiàn)象,使得切除硬皮成為鈦合金加工中最困難的工序。另外,由于鈦合金對(duì)刀具材料的化學(xué)親和性強(qiáng),在切削溫度高和單位面積上切削力大的條件下,刀具很容易產(chǎn)生粘結(jié)磨損。車(chē)削鈦合金時(shí),有時(shí)前刀面的磨損甚至比后刀面更為嚴(yán)重。
(6)鈦合金材料的導(dǎo)熱系數(shù)低:切屑與前刀面的接觸長(zhǎng)度極短,切削時(shí)產(chǎn)生的熱不易傳出,集中在切削變形區(qū)和切削刃附近的較小范圍內(nèi),加工時(shí)切削刃刃口處會(huì)產(chǎn)生極高的切削溫度,將大大縮短刀具壽命。對(duì)于鈦合金切削加工來(lái)說(shuō),在刀具強(qiáng)度和機(jī)床功率允許的條件下,切削溫度的高低是影響刀具壽命的關(guān)鍵因素,而并非切削力的大小。
二、在切削鈦合金的過(guò)程中的注意事項(xiàng):
(1)由于鈦合金的彈性模量小,工件在加工中的夾緊變形和受力變形大,會(huì)降低工件的加工精度;工件安裝時(shí)夾緊力不宜過(guò)大,必要時(shí)可增加輔助支承。
(2)如果使用含氫的切削油,切削過(guò)程中在高溫下將分解釋放出氫氣,被鈦吸收引起氫脆;也可能引起鈦合金高溫應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂。
(3)切削油中的氯化物使用時(shí)還可能分解或揮發(fā)有毒氣體,使用時(shí)宜采取安全防護(hù)措施,切削后應(yīng)及時(shí)用不含氯的清洗劑徹底清洗零件,清除含氯殘留物。
(4)禁止使用鉛或鋅基合金制作的工、夾具與鈦合金接觸,銅、錫、鎘及其合金也同樣禁止使用。
(5)與鈦合金接觸的所有工、夾具或其他裝置都必須潔凈;經(jīng)清洗過(guò)的鈦合金零件,要防止油脂或指印污染,否則以后可能造成鹽(氯化鈉)的應(yīng)力腐蝕。
(6)一般情況下切削加工鈦合金時(shí)沒(méi)有發(fā)火危險(xiǎn),只有在微量切削時(shí),切下的細(xì)小切屑才有發(fā)火燃燒現(xiàn)象。為了避免火災(zāi),除大量澆注切削油進(jìn)行冷卻之外,還應(yīng)防止切屑在機(jī)床上堆積,刀具用鈍后立即進(jìn)行更換,或降低切削速度,加大進(jìn)給量以加大切屑厚度。
以上就是鈦合金切削工藝的注意事項(xiàng),制定嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓に嚵鞒滩僮鞣桨赣欣谔岣呱a(chǎn)效率,降低企業(yè)的綜合生產(chǎn)成本。
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