青岛朗恩斯分享：钛合金加工其实没那么难

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  青岛朗恩斯(www.lionse.cn)分享：钛合金主要用于制作飞机发动机压气机部件，其次为火箭、导弹和高速飞机的结构件。钛合金的密度一般在4.51g/立方厘米左右，仅为钢的60%，纯钛的密度才接近普通钢的密度，一些高强度钛合金超过了许多合金结构钢的强度。因此钛合金的比强度(强度/密度)远大于其他金属结构材料，可制出单位强度高、刚性好、质轻的零部件。飞机的发动机构件、骨架、蒙皮、紧固件及起落架等都使用钛合金。

  要想加工好钛合金，必须对其对其加工机理和现象理解透彻。很多加工方认为钛合金是一种极难加工的材料，就是因为对其了解不够。今天就当小编为大家来分析分析钛合金的加工机理及现象。

  首先要讲的是钛合金加工的物理现象。钛合金虽然加工时的切削力只是略高于同等硬度的钢，但是加工钛合金的物理现象却比加工钢要复杂得多，这就使钛合金加工的困难程度直线上升。
  大多数的钛合金的热导率很低，只有钢的1/7，铝的1/16。因此，在切削钛合金过程中产生的热量不会迅速传递给工件或被切屑带走，而集聚在切削区域，所产生的温度可高达1 000℃以上，使刀具的刃口迅速磨损、崩裂和生成积屑瘤，快速出现磨损的刀刃，又使切削区域产生更多的热量，进一步缩短刀具的寿命。
  切削过程中产生的高温同时破坏了钛合金零件的表面完整性，导致零件几何精度下降和出现严重减少其疲劳强度的加工硬化现象。
  钛合金的弹性对零件性能来说可能是有益的，但是在切削过程中，工件的弹性变形是产生振动的重要原因。切削压力使“弹性”的工件离开刀具和反弹，从而使刀具与工件之间摩擦现象大于切削作用。摩擦过程也会产生热，加重了钛合金导热性不良问题。
  在加工薄壁或环形等易变形零件时，这个问题就显得更加严重了，要将钛合金薄壁零件加工到预期的尺寸精度，并不是一件容易的事。因为随着工件材料被刀具推开时，薄壁的局部变形已经超出弹性范围而产生塑性变形，切削点的材料强度和硬度明显增加。此时，按照原先确定的切削速度加工就变得过高，进一步导致刀具急剧磨损。可以说，“热”是导致钛合金加工难度大的“病根”。