α+β钛合金
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。60年代中期,钛及其合金已在一般工业中应用,用于制作电解工业的电极,发电站的冷凝器,石油精炼和海水淡化的加热器以及环境污染控制装置等。钛及其合金已成为一种耐蚀结构材料。此外还用于生产贮氢材料和形状记忆合金等。
中国于1956年开始钛和钛合金研究;60年代中期开始钛材的工业化生产并研制成TB2合金。
钛合金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,但比铝、钢强度高并具有优异的抗海水腐蚀性能和比较低温性能。 一个实用的钛合金CNC是1954年美国研制成功的Ti-6Al-4V合金.贵州定制钛合金CNC咨询
高的强度高韧β型
β型钛合金CNC早的是20世纪50年代的中期由美国Crucible公司研制出的B120VCA合金(Ti-13v-11Cr-3Al)。β型钛合金具有良好的冷热加工性能,易锻造,可轧制、焊接,可通过固溶-时效处理获得的较高的机械性能、良好的环境抗力及强度与断裂韧性的很好配合。新型高的强度高韧β型钛合金相当有性的有以下几种[26,30]:
Ti1023(Ti-10v-2Fe-#al),该合金的与飞机的结构件中的常用的30CrMnSiA高的强度度结构钢性能相当,具有优异的锻造性能; 四川生产钛合金CNC那里有世界上已研制出的钛合金CNC有数百种,的合金有20~30种。
首先要讲的是钛合金CNC加工的物理现象。钛合金虽然加工时的切削力只是略高于同等硬度的钢,但是加工钛合金的物理现象却比加工钢要复杂得多,这就使钛合金加工的困难程度直线上升。大多数的钛合金的热导率很低,只有钢的1/7,铝的1/16。因此,在切削钛合金过程中产生的热量不会迅速传递给工件或被切屑带走,而集聚在切削区域,所产生的温度可高达1 000℃以上,使刀具的刃口迅速磨损、崩裂和生成积屑瘤,快速出现磨损的刀刃,又使切削区域产生更多的热量,进一步缩短刀具的寿命。
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。 衬套的材料分为碳钢和钛合金CNC类,为了减轻发动机的重量,以钛合金衬套居多。
合金元素根据它们对相变温度的影响可分为三类:
①稳定α相、提高相转变温度的元素为α稳定元素,有铝、碳、氧和氮等。其中铝是钛合金主要合金元素,它对提高合金的常温和高温强度、降低比重、增加弹性模量有明显效果。
②稳定β相、降低相变温度的元素为β稳定元素,又可分同晶型和共析型二种。前者有钼、铌、钒等;后者有铬、锰、铜、铁、硅等。
③对相变温度影响不大的元素为中性元素,有锆、锡等。
氧、氮、碳和氢是钛合金CNC的主要杂质。氧和氮在α相中有较大的溶解度,对钛合金有强化效果,但却使塑性下降。 钛合金CNC在潮湿的大气和海水介质中工作,其抗蚀性远优于不锈钢。虎门钛板钛合金CNC咨询
经清洗过的钛合金CNC零件,要防止油脂或指印污染,否则以后可能造成盐(氯化钠)的应力腐蚀。贵州定制钛合金CNC咨询
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。 贵州定制钛合金CNC咨询