钛合金,它的比重小,决定的了质量小,强度和热强度高,决定了硬度与耐高温,且耐海水和酸碱腐蚀等一系列优良的物理机械性能,决定其不论在何种环境都可使用,另外还有一点,变形系数很小,因此在航天、航空、船舶、石油、化工等工业中得到了广泛的应用。
正因为钛合金具有以上的与普通材料不一样的地方,也决定它在精密加工中有很大的难度,很多机械加工工厂都不愿意去加工此种材料,也不知道如何去加工这种材料。
由于钛合金变形系数小、切削温度高,刀尖应力大、加工硬化严重,造成在切削加工时,刀具容易磨损、崩刃,切削加工质量难以保证。那如何做切削加工呢?
钛合金切削时,切削力不大,加工硬化也不严重,容易获得比较好的表面光洁度,但是钛合金导热系数小,切削温度高,刀具磨损较大,刀具耐用度低,刀具应选用与钛化学亲和作用小,导热系数高,强度大,晶粒度小的钨钴类硬质合金刀具。钛合金在车削过程中,断屑是加工中的难题,特别是纯钛的加工,为了达到断屑的目的,可将切削部分刃磨成全弧形的卷屑槽,前浅后深,前窄后宽,使切屑易于向外排出,从而不会让切屑缠绕在工件表面,造成工件表面划伤。
钛合金切削变形系数小,刀与屑的接触面积小,切削温度高,为了减少切削热的产生,车刀的前角不宜过大,硬质合金车刀的前角一般取5-8度,由于钛合金的硬度高,为了增大车刀的抗冲击强度,车刀的后角也不宜过大,一般取5度,为了加强刀尖部分的强度,改善散热条件,提高刀具的抗冲击能力,采用了对值较大的负刃倾角。
控制合理的切削速度,不宜过快,并且在加工过程中使用钛合金专用切削液冷却,可有效的提高刀具耐用度,并选取理的进给量。