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這在鈦合金材料的切削加工中是一個(gè)比較明顯的特征。在切削加工的過(guò)程中,切屑與前刀面接觸的面積太大,切屑在刀具的前刀面上行程比一般材料的切屑要大的多,在這樣長(zhǎng)時(shí)間的行走會(huì)導(dǎo)致刀具磨損嚴(yán)重,而行走過(guò)程中還會(huì)發(fā)生摩擦導(dǎo)致刀具的溫度升高。
(2)切削溫度高:
一方面前面提到的變形系數(shù)小會(huì)導(dǎo)致一部分的溫度升高。而鈦合金切削加工過(guò)程中切削溫度高主要方面還是因?yàn)殁伜辖鸬膶?dǎo)熱系數(shù)非常的小,且切屑與刀具的前刀面的接觸的長(zhǎng)度短,在這些因素的影響下,切削過(guò)程中產(chǎn)生的熱量很難傳導(dǎo)出去,主要都存積在刀尖附近,造成局部溫度太高。
(3)鈦合金的熱導(dǎo)率很低:
切削產(chǎn)生的熱量不易散出。鈦合金的車(chē)削過(guò)程是一個(gè)大應(yīng)力大應(yīng)變的過(guò)程,會(huì)產(chǎn)生大量的熱量,在加工時(shí)所產(chǎn)生的高熱量不能有效擴(kuò)散,同時(shí)刀具的切削刃和切屑的接觸長(zhǎng)度短,使熱量大量聚集在切削刃上,溫度急劇上升,刀刃軟化,加快刀具磨損。
由于鈦合金的彈性模量小,工件在加工中的夾緊變形和受力變形大,會(huì)降低工件的加工精度;工件安裝時(shí)夾緊力不宜過(guò)大,必要時(shí)可增加輔助支承。
如果使用含氫的切削液,切削過(guò)程中在高溫下將分解釋放出氫氣,被鈦吸收引起氫脆;也可能引起鈦合金高溫應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂。
切削液中的氯化物使用時(shí)還可能分解或揮發(fā)有毒氣體,使用時(shí)宜采取安全防護(hù)措施,否則不應(yīng)使用;切削后應(yīng)及時(shí)用不含氯的清洗劑*清洗零件,清除含氯殘留物。
禁止使用鉛或鋅基合金制作的工、夾具與鈦合金接觸,銅、錫、鎘及其合金也同樣禁止使用。
與鈦合金接觸的所有工、夾具或其他裝置都必須潔凈;經(jīng)清洗過(guò)的鈦合金零件,要防止油脂或指印污染,否則以后可能造成鹽(氯化鈉)的應(yīng)力腐蝕。
一般情況下切削加工鈦合金時(shí),沒(méi)有發(fā)火危險(xiǎn),只有在微量切削時(shí),切下的細(xì)小切屑才有發(fā)火燃燒現(xiàn)象。為了避免火災(zāi),除大量澆注切削液之外,還應(yīng)防止切屑在機(jī)床上堆積,刀具用鈍后立即進(jìn)行更換,或降低切削速度,加大進(jìn)給量以加大切屑厚度。若一旦著火,應(yīng)采用滑石粉、石灰石粉末、干砂等滅火器材進(jìn)行撲滅,嚴(yán)禁使用四氯化碳、二氧化碳滅火器,也不能澆水,因?yàn)樗芗铀偃紵?,甚至?dǎo)致氫爆炸。