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鈦及鈦合金材料所用刀具的特點

來源:鈦棒,鈦板,鈦管,鈦絲,鈦設備,鈦合金 發布時間:2014-11-19 15:26:35
鈦及鈦合金導熱系數低,下來我進行鈦及鈦合金機加工特性分析。僅是鋼的1/4鋁的1/13銅的1/25因切削區散熱慢,有利于熱平衡,切削加工過程中,散熱和冷卻效果很差,易于在切削區形成高溫,加工后零件變形回彈大,造成切削刀具扭矩增大、刃口磨損快,耐用度降低。其次,鈦及鈦合金的導熱系數低,使切削熱積于切削刀四周的小面積區域內不易散發,前刀面摩擦力加大,不易排屑,切削熱不易散發,加速刀具磨損。最后,鈦合金化學活性高,高溫下加工易與刀具資料起反應,形成溶敷、擴散,造成粘刀、燒刀、斷刀等現象。 
 
鈦棒及鈦合金由于其密度小,比強度高,耐高溫,抗氧化性能好等特點,應用廣泛。采用高鈷刀具效果理想,鈷的主要作用能加強二次硬化效果,提高紅硬性和熱處理后的硬度,同時具有較高的韌性、耐磨性、良好的散熱性,經過對國內常用刀具資料和國外刀具資料進行試驗標明,更加適合加工及鈦合金,以提高鈦的強度。鈦合金可分三種:a鈦合金,即在工業純鈦中加入合金元素。b鈦合金和a+b鈦合金。ab鈦合金是由a和b雙相組成,這類合金組織穩定,高溫變形性能、韌性、塑性較好,能進行淬火、時效處置,使合金強化。鈦合金的性能特點主要表示在但其比強度卻大于超高強度鋼,比強度高,鈦密度小(4.4kg/dm3)重量輕。 
 
由于鈦合金韌性好,加工時切削刃要鋒利,因此刀具資料必需有足夠的抗磨損能力,這樣才干減少加工硬化。這是選擇加工鈦合金刀具重要的參數。刀具資料與鈦合金親合能力要差。由于鈦合金化學活性高,因此要防止刀具資料和鈦合金形成溶敷、擴散而成合金,造成粘刀、燒刀現象。300至500℃條件下,熱強性高。鈦棒的熱穩定性好。其強度約比鋁合金高10倍,外表形成TiC及TiN硬化層。化學活性大。鈦可與空氣中的氧、氮、一氧化碳、水蒸氣等物質發生強烈的化學反應,鈦合金TC4在200℃時的熱導率l=16.8W/m℃,導熱性差,鈦合金導熱性差,導熱系數是0.036卡/厘米·秒·℃。刀具的硬度必需要遠大于鈦合金硬度。足夠的強度和韌性。由于刀具切削鈦合金時承受很大的扭矩和切削力,刀具資料選用應滿足下列要求:足夠的硬度。因此必需有足夠的強度和韌性,足夠的耐磨性。
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