东莞市风汇五金精心整理出了一份加工钛合金CNC的工艺诀窍,与整个行业共勉。在理解钛合金加工机理的基础上,加上以往的经验,加工钛合金的主要工艺诀窍如下:
采用正角型几何形状的刀片,以减少切削力、切削热和工件的变形。
保持恒定的进给以避免工件的硬化,在切削过程中刀具要始终处于进给状态,铣削时径向吃刀量ae应为半径的30%。
采用高压大流量切削液,以保证加工过程的热稳定性,防止因温度过高导致工件表面变性和刀具损坏。 钛是20世纪50年代发展起来一种重要的结构金属,钛合金CNC因具有强度高、耐蚀性好、耐热性高等特点被应用。重庆板材钛合金CNC那家好
通常规定钛中氧和氮的含量分别在0.15~0.2%和0.04~0.05%以下。氢在α相中溶解度很小,钛合金CNC中溶解过多的氢会产生氢化物,使合金变脆。通常钛合钛是一种新型金属,钛的性能与所含碳、氮、氢、氧等杂质含量有关,纯的碘化钛杂质含量不超过0.1%,但其强度低、塑性高。99.5%工业纯钛的性能为:密度ρ=4.5g/立方厘米,熔点为1725℃,导热系数λ=15.24W/(m.K),抗拉强度σb=539MPa,伸长率δ=25%,断面收缩率ψ=25%,弹性模量E=1.078×105MPa,硬度HB195。长安加工定制钛合金CNC世界上已研制出的钛合金CNC有数百种,的合金有20~30种。
钛铝化合物
与一般钛合金CNC相比,钛铝化合物为基钠Ti3Al(α2)和TiAl(γ)金属间化合物的比较大优点是高温性能好(比较高使用温度分别为816和982℃)、抗氧化能力强、抗蠕变性能好和重量轻(密度单为镍基高温合金的1/2),这些优点使其成为未来航空发动机及飞机结构件相当有竞争力的材料[26]。
已有两个Ti3Al为基的钛合金Ti-21Nb-14Al和Ti-24Al-14Nb-#v-0.5Mo在美国开始批量生产。其他发展的Ti3Al为基的钛合金有Ti-24Al-11Nb、Ti25Al-17Nb-1Mo和Ti-25Al-10Nb-3V-1Mo等[29]。TiAl(γ)为基的钛合金受关注的成分范围为Ti-(46-52)Al-(1-10)M(at.%),此处M为v、Cr、Mn、Nb、Mn、Mo和W中的至少一种元素。TiAl3为基的钛合金开始引起注意,如Ti-65Al-10Ni合金[1]。
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。 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。
α钛合金
它是α相固溶体组成的单相合金,不论是在一般温度下还是在较高的实际应用温度下,均是α相,组织稳定,耐磨性高于纯钛,抗氧化能力强。在500℃~600℃的温度下,仍保持其强度和抗蠕变性能,但不能进行热处理强化,室温强度不高。
β钛合金
它是β相固溶体组成的单相合金,未热处理即具有较高的强度,淬火、时效后合金得到进一步强化,室温强度可达1372~1666
MPa;但热稳定性较差,不宜在高温下使用。
α+β钛合金
它是双相合金,具有良好的综合性能,组织稳定性好,有良好的韧性、塑性和高温变形性能,能较好地进行热压力加工,能进行淬火、时效使合金强化。热处理后的强度约比退火状态提高50%~100%;高温强度高,可在400℃~500℃的温度下长期工作,其热稳定性次于α钛合金。 钛合金CNC的硬度大于HB350时切削加工特别困难,小于HB300时则容易出现粘刀现象,也难于切削。长安加工定制钛合金CNC
钛合金CNC固溶处理加热完成后的冷要严格按淬火要求进行,冷速过低,合金相成分发生扩散,影响强化效果。重庆板材钛合金CNC那家好
阻燃钛合金
常规钛合金CNC在特定的条件下有燃烷的倾向,这在很大程度上限制了其应用。针对这种情况,各国都展开了对阻燃钛合金的研究并取得一定突破。美国研制出的Alloyc(也称为Ti-1720),名义成分为50Ti-35v-15Cr(质量分数),是一种对持续燃烧不敏感的阻燃钛合金,己用于F119发动机。BTT-1和BTT-3为俄罗斯研制的阻燃钛合金,均为Ti-Cu-Al系合金,具有相当好的热变形工艺性能,可用其制成复杂的零件[26]。钛无毒、质轻、强度高且具有优良的生物相容性,是非常理想的医用金属材料,可用作植入人体的植入物等。 重庆板材钛合金CNC那家好