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第 3 卷 第 1 期 泰州职业技术学院学报 Vol 3 　No 1 　 2003 年 3 月 Journal of Taizhou Polytechnical Institute Mar. 2003 　 影响钛合金机械加工因素的分析与研究 李卫民　曹秀洪 (泰州职业技术学院机电工程系 ,江苏 　泰州 　225300) 摘　要 :文章分析了影响钛合金机械加工性能的主要因素 ,通过对各种机械加工的研究 ,提出了解 决钛合金机械加工中的主要问题的方法。 关键词 :钛合金 ;机械加工 ( ) 中图分类号: TH161 　　文献标识码 :A 　　文章编号 :1671 - 0142 2003 01 - 0018 - 03 钛合金是 50 年代兴起的一种重要金属结构材料 ,起初主要应用于宇航工业 ,宇航工业的钛合金用 量曾占世界钛合金总需求量的 80 % 。近些年来 ,钛合金正广泛应用于民用领域 ,开发出的钛合金产品 几乎渗透到现代生活的吃、穿、住、行各个方面。 1 、影响钛合金机械加工性能的因素 α α β β 钛合金种类很多 ,根据室温显微组织 ,钛合金可分为三种类型 : 型钛合金、+ 型钛合金、型钛合 金。在生产钛合金产品的过程中 ,影响钛合金机械加工性能的因素很多 ,主要因素有导热系数、弹性模 量、化学活性及合金类型和显微组织。 钛合金的导热系数小 ,约为铁的 1/ 3 ,机械加工时产生的热量 很难通过工件释放 ;又因为钛合金比热小 ,加工时局部温度上升 ( ) 快 如图 1 所示 , 因此 ,容易造成刀具温度很高 ,使刀尖急剧磨 损 ,使用寿命降低。实验证明 ,切削钛合金的刀具前端温度比切 削钢的温度高 2 - 3 倍。 钛合金弹性模量低 ,使已加工表面容易产生回弹 ,特别是薄 壁零件的加工回弹更为严重 ,易引起后刀面与已加工表面产生强 烈摩擦 ,从而磨损刀具和崩刃。 钛合金化学活性很强 ,高温下极易与氧、氢、氮发生作用 ,使 其硬度增加 ,塑性下降 ,在加热和锻造过程中形成的富氧层的机 械加工困难。 图1 　车削速度对钛合金及铁的局 钛合金的合金成分不同 ,其加工性能也不一样 ,在退火状态 部温升的影响 α α β β 下 , 型钛合金机械加工性能较好 ; + 型钛合金次之 ; 型钛合金强度高 ,淬透性好 ,但机械加工性能最 差。 鉴于上述分析 ,为了进行钛合金高精度、高效率的机械加工 ,应采取相应的措施 ,防止加工中缺陷的 产生。 2 、钛合金各种机械加工的分析与研究 钛合金机械加工的方法很多 ,主要包括 :车削、铣削、镗孔、钻削、磨削、攻丝、锯削、电火花加工等 ,通 过实践具体分析如下 : ( ) 作者简介 :李卫民 1974 - ,男 ,江苏泰州人 ,讲师. © 1994-2009 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. 第 1 期 　 李卫民 　曹秀洪 :影响钛合金机械加工因素的分析与研究 19 2 1 　钛合金的车削加工及镗孔 车削钛合金的主要问题是 :切削温度高 ;刀具磨损较严重 ;切削回弹大。 在合适的机械加工条件下 ,车削和镗孔并不是特别困难的工序。对于连续切削、大批量生产或金属 去除量大的切削 ,一般都采用硬质合金刀具 ;当进行成型切削、车槽或切断时 ,适合用调整钢刀具 ,金属 陶瓷刀具也得到