1、切削加工性能
由于鈦合金彈性模量低,切削加工時工件回彈大,容易造成刀具后刀面磨損的加劇和工件變形;鈦合金高溫時化學活性很高,容易與空氣中的氫、氧等氣體雜質發(fā)生化學反應,生成硬化層,同時進一步加劇了刀具的磨損;鈦合金切削加工中,工件材料極易與刀具表面粘結,加上很高的切削溫度,所以刀具易于產(chǎn)生擴散磨損和粘結磨損。
鈦合金強度高、硬度大,所以要求加工設備功率大,模具、刀具應有較高的強度和硬度。切削加工時,切屑與前刀面接觸面積小,刀尖應力大。與45鋼相比,鈦合金的切削力雖然只有其2/3—3/4,可是切屑與前刀面的接觸面積卻更?。ㄖ挥?5鋼的1/2—2/3),所以刀具切削刃承受的應力反而更大,刀尖或切削刃容易磨損;鈦合金摩擦因數(shù)大,而熱導率低(分別僅為鐵和鋁的1/4和1/16);刀具與切屑的接觸長度短,切削熱積聚于切削刃附近的小面積內(nèi)而不易散發(fā),這些因素使得鈦合金的切削溫度很高,造成刀具磨損加快并影響加工質量。
2、磨削加工性能
鈦合金強度高、韌性大,使磨削時磨屑不易分離、磨削力增大、磨削功耗相應增加。鈦合金熱導率低、比熱小、磨削時熱傳導慢,致使熱量積聚在磨削弧區(qū),造成磨削區(qū)溫度急劇升高。鈦合金化學性質活潑、在高溫下易與磨料親和并粘附,堵塞砂輪,導致砂輪磨損加劇,磨削性能降低,磨削精度不易保證。砂輪磨損同時也增大了砂輪與工件之間的接觸面積,致使散熱條件惡化,磨削區(qū)溫度急劇升高,在磨削表面層形成較大的熱應力,造成工件的局部燒傷,產(chǎn)生磨削裂紋。
3、擠壓加工性能
因鈦及鈦合金的變形熱效應較大,導熱性較差,故在擠壓變形時還要特別注意防止過熱現(xiàn)象。鈦合金的擠壓過程比鋁合金、銅合金、甚至鋼的擠壓過程更為復雜,這是由鈦合金特殊物理化學性能所決定的。鈦合金在常規(guī)熱反擠成形時,模具溫度低,與模具接觸的坯料表面溫度迅速下降,而坯料內(nèi)部因變形熱而溫度升高。
對鈦及鈦合金進行擠壓加工時,要求擠壓溫度高,擠壓速度快,以防溫降過快,同時應盡量縮短高\溫坯錠與模具的接觸時間。因此擠壓模具應選用新型耐熱模具材料,坯錠由加熱爐到擠壓筒的輸送速度也要快。鑒于在加熱和擠壓過程中金屬易被氣體污染,故還應采用適當?shù)谋Wo措施。擠壓時應選擇合適的潤滑劑,以防粘結模具,如采用包套擠壓和玻璃潤滑擠壓。
由于鈦合金熱導率低,表層溫度下降后,內(nèi)層坯料熱量不能及時傳輸?shù)奖韺友a充,會出現(xiàn)表面硬化層,而使得變形難以繼續(xù)進行。同時,表層與內(nèi)層會產(chǎn)生很大的溫度梯度,即使能成形,也容易造成變形和組織不均勻。
相關鏈接
- 2017-10-20 鈦及鈦合金產(chǎn)品科技創(chuàng)新座談會在廣西召開
- 2017-10-12 中國跨入高品質全鈦合金鉆桿生產(chǎn)時代
- 2017-09-29 鈦及鈦合金拋光技術的三個步驟
- 2017-08-27 鈦合金的加工特點及工藝分析參考
- 2017-08-27 工業(yè)純鈦在各種介質中的耐蝕性
- 2017-08-27 TC4鈦合金的熱加工性能及行業(yè)應用
- 2017-08-27 鈦及鈦合金加工材的十大特性及特殊功能(二)
- 2017-08-27 鈦及鈦合金加工材的十大特性及特殊功能(一)
- 2017-08-23 寶雞鈦合金的發(fā)展及性能分析
- 2017-08-23 鈦棒性能分析