鈦及鈦合金鈦棒鈦板的加工工藝以及注意事項(xiàng)
鈦材的切削加工:
鈦的切削加工性能屬于中等偏難,與不銹鋼相近。鈦的切削加工性能與鈦的基本物理、化學(xué)特性有關(guān)。深圳三六鈦業(yè)根據(jù)多年實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)結(jié)合各種參考文獻(xiàn)總結(jié),鈦合金鈦棒加工、鈦合金模具鈦板加工存在下列難點(diǎn):
① 由于鈦導(dǎo)熱率小,刀尖處產(chǎn)生的摩擦熱幾乎全部集中在刀刃和刀具的前傾面上,刀尖溫度高,易磨損。
② 由于彈性模量小,深切削時工件易撓曲,加工時需安裝防振架。
③ 由于回彈大和材料各向異性明顯,會影響加工精度。
④ 由于高溫化學(xué)活性強(qiáng),加工時易產(chǎn)生表面污染。
⑤ 由于鈦表面氧化層和吸氣層硬度高,磨損刀具嚴(yán)重。
根據(jù)上述情況,鈦切削加工應(yīng)遵循下列基本原則:
① 采用低速加工。通常鈦的切削速度應(yīng)比相同硬度鋼的切削速度低25%~50%或更低。
② 采用大進(jìn)刀量。主要是避免刀具與表面硬層摩擦。進(jìn)刀量對溫升影響很小。
③ 采用鋒利刀具。刀具一旦變鈍必須立即更換。
④ 采用足夠的切削液(潤滑冷卻液)。常用切削液有5%氯化鈉溶液、5%~10%水溶性油的水溶液、乳化油、硫化 油、機(jī)油等。
1) 車削 鈦的車削宜用高速鋼或硬質(zhì)合金刀具,應(yīng)選用剛性好的機(jī)床和夾具。硬質(zhì)合金中應(yīng)不含有鈦。使用硬質(zhì)合金刀具時, 切削速度一般為30~55m/min, 干車時, 宜用較低的車速,濕車時可用較高的車速。切削 液可選用標(biāo)準(zhǔn)乳化液。另外,在車削鈦時一定要用活頂尖,不能用死頂尖。因?yàn)?,鈦與死頂尖相摩擦?xí)r會 發(fā)熱、黏結(jié),造成頂針孔擴(kuò)大、偏斜,影響加工精度。
2) 刨削 鈦的刨削比車削更困難一些,拖刀和吃刀時的沖擊和振動易產(chǎn)生崩刀。刨刀材料最好選用K30(YG8)硬質(zhì) 合金, 對工業(yè)純鈦切削速度約為12m/min, 如用高速鋼刀具, 切削軟硬的鈦合金, 則刨削速度應(yīng)降至 5m/min以下。粗刨時,吃刀深度應(yīng)小于6mm,橫向走刀速度以2mm/道次為宜。精刨時, 吃刀深度應(yīng) 降至0.5~0.05mm/min, 橫向走刀速度則可提高到12~25mm/道次。
3) 銑削 鈦及鈦合金的銑削加工比車削加工更困難一些。銑削也應(yīng)選用高速鋼或硬質(zhì)合金刀具,并應(yīng)采用直徑小、 齒數(shù)多的銑刀進(jìn)行順銑,減少偏斜和振動、銑削液一般宜用易溶水的潤滑冷卻液,添加方式以噴霧狀噴射 為好。在采用硬質(zhì)合金刀具銑削時, 銑削速度可達(dá)50m/min; 而用高速鋼刀具時,銑削速度大約降低 40%。
4) 鉆削 鈦及鈦合金鉆削加工的鉆頭可用高速鋼或硬質(zhì)合金,并以采用118°或90°的雙頂角為好,因?yàn)樗梢郧袛嗲行际怪子谂判?。如不及時排屑,將發(fā)生鉆頭被卡、斷裂、黏結(jié)等情況。純鈦鉆孔時的鉆削速度可 達(dá)20~30m/min,而鈦合金的鉆孔速度應(yīng)小于10m/min。