航空航天用TC4鈦合金零件加工難點和容易產(chǎn)生的問題

鈦合金具有比強(qiáng)度高、抗腐蝕性好及熱強(qiáng)度高等特點，因此被大量應(yīng)用于航空、航天、醫(yī)療、化工及石油管道等零件加工中。鈦合金為難切削材料，具有切削效率低、刀具磨損快、排屑困難以及表面質(zhì)量差等加工難點，成為制約鈦合金類零件加工效率和產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵。通過對典型鈦合金零件加工工藝的研究 ， 有效解決了鈦合金深盲孔內(nèi)腔類零件車削質(zhì)量難以保證的技術(shù)難題。

鈦合金的加工難點和容易產(chǎn)生的問題

鈦合金（TC4）的物理、力學(xué)性能（見表1）決定了其加工時存在以下技術(shù)難題。

1）鈦合金的彈性模量低，在切削力作用下使零件已加工表面容易產(chǎn)生回彈，從而使刀具切削時產(chǎn)生振動，后刀面磨損加劇，直接影響零件的尺寸精度和表面粗糙度。

2）鈦合金熱導(dǎo)率和比熱容都非常低，造成切削鈦合金時，切屑與刀具前刀面接觸長度短，使切削熱大量（約75%）集中在切削刃附近的小面積內(nèi)，不易散發(fā)，導(dǎo)致這一區(qū)域切削溫度過高，加快了刀具的磨損；同時，鈦又是化學(xué)親和力極強(qiáng)的元素，容易在加工表面形成加工硬化層，使刀具磨損加快。

3）鈦合金切削時容易與刀具發(fā)生粘結(jié)，切削溫度高易產(chǎn)生積屑瘤，直接影響零件尺寸及表面粗糙度，甚至可能會引起刀具折斷。