鑫创盟说钛合金的切削加工4方法

钛合金作为当前很热门的加工型材之一，收到广泛的欢迎和应用，至于钛合金的切削加工问题相比困扰了许多加工厂的难题之一。今天鑫创盟就围绕CNC加工过程中的钛合金的切削加工进行简要说明。

钛合金的切割特点是什么？

当钛硬度超过HB350时，切削加工尤其困难，在HB300以下易产生粘刀，而且很难进行切削。然而，钛合金硬度仅仅是切削加工困难的一个方面，关键在于它本身的化学。物理。机械性能间的综合对钛合金切削加工性能的影响。钛材如表。

钛合金加工特性：

(1)变形系数小：这是钛合金切削加工的显著特点，变形系数小于或接近1。切削加工前刀面的滑动摩擦距离大大增加，从而加快了刀具的磨损。

(2)切削温度高：由于钛合金的热导率非常低(仅相当于45号钢的1/5~1/7)，切削过程中与前刀面的接触长度极短，且热不易外泄，并集中在切削区和切削刃附近，切削温度高。与切削45号钢相比，在相同切削条件下，切削温度提高了一倍多。

(3)单位面积上的大切削力：主切削力较切钢时低20%左右，由于切屑与前刀面的接触长度极短，使单位接触面积上的切削力大大增加，易导致崩刃。另外，由于钛合金弹性模量小，在加工过程中容易发生径向力弯曲变形，引起振动，增加了刀具的磨损，影响了零件的精度。这就要求工艺系统具有更好的刚性。

(4)冷硬现象严重：由于钛化学活性大，在高温切削温度下，极易吸收空气中的氧和氮，形成坚硬、脆的外皮；同时，切削过程中的塑性变形也可引起表面硬化。在加工钛合金时，冷硬现象不仅降低疲劳强度，而且还会加剧刀具磨损，是加工钛合金的重要特点。

(5)刀具容易磨损：毛坯经冲孔、锻压、热轧等方法加工后，形成硬而脆的非均一外皮，极容易产生崩边现象，使硬皮切割成为钛合金加工中最困难的工序。此外，由于钛合金对刀具材料具有较强的化学亲和性，在高切削温度和单位面积切削力的情况下，刀具易发生粘结磨损。车削钛合金时，前刀面磨损有时比后刀面严重，进给量f<0.1mm/r时，磨削主要发生在后刀面上，当f>0.2mm/r时前刀面会发生磨损，而采用硬质合金刀具精车和半精车时，VBmax<0.4mm时，后刀面磨损比较适宜。

在CNC切削钛合金加工时如何选择刀具材料？

对钛合金进行切削加工时，应从降低切削温度和减少粘结入手，选用红硬性好.抗弯强度高.导热性好.与钛合金亲和性差的刀具材料，YG类硬质合金比较适合。因高速钢耐热性能较差，应尽可能使用硬质合金制造刀具。普通硬质合金刀具材料YG8.YG6X.YG6A.813.643.YS2T、YD15等。

镀层刀片和YT类硬质合金对钛合金有强烈的亲和作用，加剧了刀具的粘结磨损；不适于切削钛合金；复杂的刀具；多刃刀具高钴高速钢(如W2Mo9Cr4V4Mo)、高钴高速钢(如W2Mo9Cr4VCo8)或铝高速钢(如W6Mo5Cr4V2Al.M10Mo4Cr4V3Al)等刀具材料，适合切削钛合金的钻头、铰刀、立铣刀、拉刀、丝锥等刀具。

在刀具上用金刚石和立方氮化硼进行钛合金切削，可以获得显著的效果。在乳化液冷却条件下，采用天然金刚石刀具，以200m/min的速度切削；在不使用切削液的情况下，在同等的磨损情况下，允许的切削速度只有100m/min。

未完待续，篇幅有限，接下来鑫创盟将继续围绕钛合金的切削问题继续深入描述加工过程中遇到的种种问题，有兴趣的小伙伴可以留言参与讨论。

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