鈦合金零件加工工藝方法分析

   鈦合金機(jī)械性能優(yōu)良，而工藝性能較差，這就導(dǎo)致了其應(yīng)用前景看好但加工較為困難這一矛盾。必須考慮振動(dòng)和熱非理想環(huán)境還包含其它因素，其中之一就是，大多數(shù)機(jī)床目前裝配的是IS040主軸。本文通過(guò)分析鈦合金材料的金屬切削性能，結(jié)合多年實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)，在加工鈦合金刀具的選用、切削速度的確定、不同切削方法的特點(diǎn)、加工余量及加工注意事項(xiàng)等多方面進(jìn)行了探討，闡明了本人對(duì)鈦合金機(jī)械加工方面的見(jiàn)解和建議。

　　鈦合金密度低、比強(qiáng)度（強(qiáng)度/密度）高、抗腐蝕性能好、耐熱性高、韌性、塑性、可焊性均較好，目前在航空航天、汽車(chē)、醫(yī)學(xué)、體育用品及電解工業(yè)等許多領(lǐng)域均已大量使用鈦合金。2、純堿行業(yè)在純堿生產(chǎn)中，鈦材主要用于結(jié)晶外冷器，蒸餾塔頂氨冷凝器，氯化銨母液加熱器，平板換熱器，傘板換熱器，碳化塔冷卻管，二氧化碳透平壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子葉輪，堿液泵等。但導(dǎo)熱性能差、硬度高、彈性模量低等特性也導(dǎo)致鈦合金成為較難加工的金屬材料。本文是針對(duì)其工藝特性總結(jié)出的鈦合金切削加工中的一些工藝措施。

    實(shí)驗(yàn)用TC6鈦合金鑄錠是經(jīng)真空自耗電弧爐三次熔煉得到，其β轉(zhuǎn)變溫度為975～985℃，具體化學(xué)成分為（wt.%）：Al6.2，Mo2.5，Cr1.4，F(xiàn)e0.41，Si0.29，O0.10，Zr＜0.01，C＜0.01，N＜0.01，Ti余量。實(shí)驗(yàn)用TC6鑄錠在β相區(qū)開(kāi)坯，α β兩相區(qū)鍛成板坯。鈦板及鈦合金帶卷縱剪分條方法“其特征是，將經(jīng)開(kāi)卷的鈦及鈦合金帶采用：夾送—縱剪—定向分料—壓板—分卷—收卷—卸卷—包裝的工藝線路方法處理。板坯在β轉(zhuǎn)變溫度以上熱軋開(kāi)坯，在α β兩相區(qū)軋制到3.5mm，經(jīng)中間退火和酸洗后，進(jìn)行冷軋加工硬化實(shí)驗(yàn)。加工率每增加5%時(shí)，從板材頭部切200mm長(zhǎng)實(shí)驗(yàn)料一塊，余下板材繼續(xù)軋制，如此反復(fù)軋制、取樣，直至板材出現(xiàn)邊裂或表面裂紋為止。然后將切下的不同加工變形量的200mm實(shí)驗(yàn)材料進(jìn)行測(cè)試，分別測(cè)試實(shí)驗(yàn)板的厚度、寬展、邊裂、組織和力學(xué)性能。

TC6鈦合金介紹

●TC6鈦合金特性及應(yīng)用：是一種具有復(fù)雜顯微組織結(jié)構(gòu)的兩相鈦合金。擁有密度低、強(qiáng)度高、耐腐蝕等優(yōu)點(diǎn)，

它比一般鈦合金加工程序多些復(fù)雜，火次多，不同的鍛造溫度對(duì)其組織結(jié)構(gòu)影響很大。所以其材料成本昂貴，難以進(jìn)行鍛造加工成形。

普通退火狀態(tài)TC6鈦合金在300℃/5000h以下具有良好的組織和性能穩(wěn)定性，不同溫度瞬時(shí)拉伸、蠕變、持久等高溫性能與雙重退火和等溫退火狀態(tài)相當(dāng)。經(jīng)普通退火處理的TC6鈦合金半成品可以滿(mǎn)足飛機(jī)結(jié)構(gòu)件的使用溫度（300℃以下)要求。

●TC6化學(xué)成份：

TC6含鈦（Ti) 余量，鐵（Fe)0.2～0.7，鉬（Mo)2.0～3.0，鉻（Cr)0.8～2.3，鋁（Al)5.5～7.0，硅（Si)0.15～0.40，碳（C)≤0.10，氮（N)≤0.05，氫（H)≤0.015[1-2]