鈦合金即在工業純(chun)鈦(tai)(tai)(tai)(tai)中加入合(he)金(jin)(jin)元素,以提(ti)高(gao)鈦(tai)(tai)(tai)(tai)的強度(du)。鈦(tai)(tai)(tai)(tai)合(he)金(jin)(jin)可分三(san)種:a鈦(tai)(tai)(tai)(tai)合(he)金(jin)(jin),b鈦(tai)(tai)(tai)(tai)合(he)金(jin)(jin)和a+b鈦(tai)(tai)(tai)(tai)合(he)金(jin)(jin)。a b鈦(tai)(tai)(tai)(tai)合(he)金(jin)(jin)是由a和b雙(shuang)相(xiang)組(zu)(zu)成,這類合(he)金(jin)(jin)組(zu)(zu)織穩(wen)定(ding),高(gao)溫變形性(xing)(xing)能、韌性(xing)(xing)、塑性(xing)(xing)較好,能進行淬火、時(shi)效處理,使合(he)金(jin)(jin)強化。
鈦合金(jin)的性能特點(dian)主要表(biao)現在(zai):
1) 比(bi)強(qiang)(qiang)度高(gao)。鈦(tai)合金(jin)密度小(xiao)(4.4kg/dm3)重量(liang)輕,但其比(bi)強(qiang)(qiang)度卻大于超高(gao)強(qiang)(qiang)度鋼(gang)。
2) 熱(re)強性高。鈦(tai)合(he)金的熱(re)穩定(ding)性好,在300~500℃條件下,其強度約(yue)比鋁合(he)金高10倍。
3) 化(hua)學活(huo)性大。鈦可與空氣中的氧、氮(dan)、一氧化(hua)碳、水蒸氣等物質產生強烈(lie)的化(hua)學反(fan)應,在(zai)表面(mian)形成TiC及TiN硬化(hua)層。
導(dao)熱(re)性差(cha)。鈦(tai)合金(jin)導(dao)熱(re)性差(cha),鈦(tai)合金(jin)TC4在200℃時的熱(re)導(dao)率l=16.8W/m·℃,導(dao)熱(re)系數是(shi)0.036卡/厘米·秒·℃。
鈦合(he)金機(ji)加工特性分析 :
首先,鈦(tai)合金導(dao)熱(re)(re)系(xi)數低,僅是鋼的1/4,鋁的1/13,銅的1/25。因切(qie)削(xue)(xue)(xue)(xue)區(qu)(qu)散熱(re)(re)慢(man),不(bu)(bu)利(li)于(yu)熱(re)(re)平衡,在切(qie)削(xue)(xue)(xue)(xue)加(jia)工過程(cheng)中,散熱(re)(re)和冷卻效果很差,易于(yu)在切(qie)削(xue)(xue)(xue)(xue)區(qu)(qu)形成(cheng)高(gao)溫,加(jia)工后零件變形回彈大(da)(da),造成(cheng)切(qie)削(xue)(xue)(xue)(xue)刀(dao)具(ju)扭矩增大(da)(da)、刃口磨損快,耐用(yong)度降低。其次,鈦(tai)合金的導(dao)熱(re)(re)系(xi)數低,使切(qie)削(xue)(xue)(xue)(xue)熱(re)(re)積于(yu)切(qie)削(xue)(xue)(xue)(xue)刀(dao)附近的小面(mian)積區(qu)(qu)域(yu)內不(bu)(bu)易散發(fa),前刀(dao)面(mian)摩擦(ca)力加(jia)大(da)(da),不(bu)(bu)易排(pai)屑,切(qie)削(xue)(xue)(xue)(xue)熱(re)(re)不(bu)(bu)易散發(fa),加(jia)速刀(dao)具(ju)磨損。最后,鈦(tai)合金化學活(huo)性高(gao),在高(gao)溫下加(jia)工易與刀(dao)具(ju)材料起反應(ying),形成(cheng)溶敷、擴散,造成(cheng)粘(zhan)刀(dao)、燒刀(dao)、斷刀(dao)等現象。
加工中心加工鈦合金特點
·加工中心可以多個零件(jian)同時加工,提高(gao)生產效率。
·提高零件的(de)加(jia)工(gong)(gong)精(jing)度,產品一致性好(hao)。加(jia)工(gong)(gong)中心有刀具補(bu)償功能,可以獲得(de)機床本身的(de)加(jia)工(gong)(gong)精(jing)度。
·有廣泛(fan)的(de)適應性和(he)(he)較(jiao)大的(de)靈(ling)活性。如(ru)本零件的(de)圓弧加工、倒角(jiao)和(he)(he)過渡圓角(jiao)。
·可(ke)以(yi)實(shi)現一(yi)機多能。加(jia)工(gong)中心可(ke)以(yi)進行銑削、鉆孔(kong)、鏜(tang)孔(kong)、攻絲等一(yi)系列加(jia)工(gong)。
·可以進行精(jing)確的成本計算(suan),控制生產進度(du)。
·不需要(yao)專用夾具,節約大量成本經費,縮短(duan)生(sheng)產(chan)周期(qi)。
·大大減(jian)輕了工人的勞動強度(du)。
·可以與(yu)UG等加工軟(ruan)件進行多(duo)軸(zhou)加工。
冷卻(que)液 :
鈦合金加工最好不用含氯的冷卻液,避免產生有毒物質和引起氫脆,也能防止鈦合金高溫應力腐蝕開裂。選用(yong)(yong)合成水溶性乳化液(ye),也可(ke)自配用(yong)(yong)冷卻液(ye)。
切(qie)削加(jia)工時冷卻液(ye)要保證充(chong)足,冷卻液(ye)循(xun)環速度要快(kuai),切(qie)削液(ye)流量和壓力要大,加(jia)工中心(xin)都(dou)配有專用冷卻噴(pen)嘴,只要注(zhu)意(yi)調(diao)整就能達到預期的效果。
通過對鈦合金的特性分析,解決了鈦合金切削加工過程中存在的難題;通過編制正確、科學的加工工藝,可以降低成本,提高生產效率,得出如下結(jie)論(lun):
·用加工中心精加工鈦合金,滿足了零件形狀復雜,高精度的要求,且可多件同時加工,提高生產效率。·高鈷刀(dao)具材料是鈦合金理想(xiang)的加(jia)工刀(dao)具。
·選擇合理的刀(dao)具(ju)幾何參數、切削參數、冷卻(que)液,可以延長切削刀(dao)具(ju)壽命,提高生產(chan)效率。
·安排出合(he)理科學的工藝規(gui)程是提高效益(yi)、節約(yue)成本的最(zui)佳方法。
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