较早实用的钛合金是1954年美国研制成功的Ti-6Al-4V合金,由于它的耐热性、强度、塑性、韧性、成形性、可焊性、耐蚀性和生物相容性均较好,而成为钛合金工业中的合金,该合金使用量已占全部钛合金的75%~85%。其他许多钛合金都可以看作是Ti-6Al-4V合金的改型。
20世纪50~60年代,主要是发展航空发动机用的高温钛合金CNC和机体用的结构钛合金,70年发出一批耐蚀钛合金,80年代以来,耐蚀钛合金和高的强度钛合金得到进一步发展。耐热钛合金的使用温度已从50年代的400℃提高到90年代的600~650℃。A2(Ti3Al)和r(TiAl)基合金的出现,使钛在发动机的使用部位正由发动机的冷端(风扇和压气机)向发动机的热端(涡轮)方向推进。结构钛合金向高的强度、高塑、高的强度高韧、高模量和高损伤容限方向发展。 钛有两种同质异晶体:882℃以下为密排六方结构α钛,882℃以上为体心立方的β钛。贵州钛板钛合金CNC
加工钛合金CNC的主要的工艺诀窍如下(续):
保持刀片刃口锋利,钝的刀具是热集结和磨损的原因,容易导致刀具失效。
尽可能在钛合金较软的状态加工,因为淬硬后材料变得更难加工,热处理提高了材料的强度并增加刀片的磨损。
使用大的刀尖圆弧半径或倒角切入,尽可能把更多的刀刃进入切削。这可以减少每一点的切削力和热量,防止局部破损。在铣削钛合金时,各切削参数中切削速度对刀具寿命vc的影响比较大,径向吃刀量(铣削深度)ae次之。 广东那里有钛合金CNC那家好钛具有很好的抗强酸碱性能,是医疗器械、飞机上不可或缺的材料。
钛合金:钛及钛合金的密度是4.51,所以它的质地轻,抗拉强度,导热系数小,钛的强度与通俗碳钢差不多,钛属于一种热力学不稳定金属,它容易与空气生成天然的氧化膜,这层氧化膜使得它的耐腐蚀性比较好。
不锈钢:不锈钢在耐磨损上是比较好的,但是它遇硝酸反映比较强烈,不锈钢热裂倾向小,一般焊前不需预热,焊后不需热处理,有较高的强度和疲劳强度。
这两种金属如果要说哪一个比较好的话,可以从下面价格和性能上来比较。价格上钛合金比不锈钢要贵,性能上钛合金和不锈钢都很好,但是整体钛合金的实用性更高一些。
总结,钛合金CNC的热处理工艺可以归纳为:
(1)消除应力退火:目的是为消除或减少加工过程中产生的残余应力。防止在一些腐蚀环境中的化学侵蚀和减少变形。
(2)完全退火:目的是为了获得好的韧性,改善加工性能,有利于再加工以及提高尺寸和组织的稳定性。
(3)固溶处理和时效:目的是为了提高其强度,α钛合金和稳定的β钛合金不能进行强化热处理,在生产中只进行退火。α+β钛合金和含有少量α相的亚稳β钛合金可以通过固溶处理和时效使合金进一步强化。
此外,为了满足工件的特殊要求,工业上还采用双重退火、等温退火、β热处理、形变热处理等金属热处理工艺。 世界上个研制成功的高温钛合金CNC是Ti-6Al-4V,使用温度为300-350℃。
单位面积上的切削力大:主切削力比切钢时约小20%,由于切屑与前刀面的接触长度极短,单位接触面积上的切削力增加,容易造成崩刃。同时,由于钛合金的弹性模量小,加工时在径向力作用下容易产生弯曲变形,引起振动,加大刀具磨损并影响零件的精度。因此,要求工艺系统应具有较好的刚性。
冷硬现象严重:由于钛的化学活性大,在高的切削温度下,很容易吸收空气中的氧和氮形成硬而脆的外皮;同时切削过程中的塑性变形也会造成表面硬化。冷硬现象不单会降低零件的疲劳强度,而且能加剧刀具磨损,是切削钛合金CNC时的一个很重要特点。 钛合金CNC是航空航天工业中使用的一种新的重要结构材料,比重、强度和使用温度介于铝和钢之间。四川定制钛合金CNC在什么地方
钛合金CNC主要用于制作飞机发动机压气机部件,其次为火箭、导弹和高速飞机的结构件。贵州钛板钛合金CNC
钛合金CNC主要磨削特点:
(1)砂轮的粘结问题严重。砂轮表面粘附有钛合金,粘结表层像烟雾一样,主要原因是粘附物在磨削过程中脱落,这样一来就导致磨粒也跟着破碎而脱落,较终会严重损害砂轮。
(2)磨削力较大,磨削温度较高。做单颗磨粒磨削试验时发现,在磨削钛合金时,占比重较大的是滑擦过程,并且磨粒和工件的接触时间非常短暂,在此非常短暂的时间里面产生剧烈摩擦以及剧烈的弹性和塑性变形,然后钛合金才被磨去成为切屑,从而产生很大的磨削热,这时磨削温度比较高可达差不多1500℃的样子。
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