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為什麼鈦合金是一種難加工材料▩₪↟?
2022-03-28

1.鈦加工的物理現象

鈦合金加工時的切削力只是略高於同等硬度的鋼·╃,但是加工鈦合金的物理現象比加工鋼要複雜得多·╃,從而使鈦合金加工面臨巨大的困難╃↟·•◕。


大多數的鈦合金的熱導率很低·╃,只有鋼的1/7·╃,鋁的1/16╃↟·•◕。因此·╃,在切削鈦合金過程中產生的熱量不會迅速傳遞給工件或被切屑帶走·╃,而集聚在切削區域·╃,所產生的溫度可高達1 000℃以上·╃,使刀具的刃口迅速磨損☁╃、崩裂和生成積屑瘤·╃,快速出現磨損的刀刃·╃,又使切削區域產生更多的熱量·╃,進一步縮短刀具的壽命╃↟·•◕。



切削過程中產生的高溫同時破壞了鈦合金零件的表面完整性·╃,導致零件幾何精度下降和出現嚴重減少其疲勞強度的加工硬化現象╃↟·•◕。


鈦合金的彈性對零件效能來說可能是有益的·╃,但是在切削過程中·╃,工件的彈性變形是產生振動的重要原因╃↟·•◕。切削壓力使“彈性”的工件離開刀具和反彈·╃,從而使刀具與工件之間摩擦現象大於切削作用╃↟·•◕。摩擦過程也會產生熱·╃,加重了鈦合金導熱性不良問題╃↟·•◕。


加工薄壁或環形等易變形零件時·╃,這個問題就更加嚴重·╃,將鈦合金薄壁零件加工到預期的尺寸精度不是一件容易的事╃↟·•◕。因為隨著工件材料被刀具推開時·╃,薄壁的區域性變形已經超出彈性範圍而產生塑性變形·╃,切削點的材料強度和硬度明顯增加╃↟·•◕。此時·╃,按照原先確定的切削速度加工就變得過高·╃,進一步導致刀具急劇磨損╃↟·•◕。


 “熱”是鈦合金難加工的“罪魁禍首”₪╃!



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