精心整理
钛合金特性及加工方法
钛合金以其强度高、机械性能及抗蚀性良好而成为飞机及发动机理想的制造材料，但由于其切削加工性差，长期以来在很大程度上制约了它的应用。
随着加工工艺技术的发展，近年来，钛合金已广泛应用于飞机发动机的压气机段、发动机罩、排气装置等零件的制造以及飞机的大梁隔框等结构框架件的制造。
我公司某新型航空发动机的钛合金零件约占零件总数的11％。
本文是在该新机试制过程中积累的对钛合金材料切削特性以及在不同加工方法下表现出的具体特点的认识及所应采取工艺措施的经验总结。
1钛合金的切削加工性及普遍原则
钛合金按金属组织分为a 相、b 相、a+b 相，分别以TA ，TB ，TC 表示其牌号和类型。
我公司某新型发动
600 损严重。
要保持刀刃锋利，以保证排屑流畅，避免粘屑崩刃。
切削速度宜低，以免切削温度过高；进给量适中，过大易烧刀，过小则因刀刃在加工硬化层中工作而磨损过快；切削深度可较大，使刀尖在硬化层以下工作，有利于提高刀具耐用度。
加工时须加冷却液充分冷却。
切削钛合金时吃刀抗力较大，故工艺系统需保证有足够的刚度。
由于钛合金易变形，所以切削夹紧力不能大，特别是在某些精加工工序时，必要时可使用一定的辅助支承。
以上是钛合金加工时需考虑的普遍原则，事实上，用不同的加工方法时及在不同的条件下存在着不同的矛盾突出点和解决问题的侧重点。
2钛合金切削加工的工艺措施
车削
钛合金车削易获得较好的表面粗糙度，加工硬化不严重，但切削温度高，刀具磨损快。
针对这些特点，主要在刀具、切削参数方面采取以下措施：
刀具材料：根据工厂现有条件选用YG6，YG8，YG10HT。
刀具几何参数：合适的刀具前后角、刀尖磨圆。
较低的切削速度。
适中的进给量。
较深的切削深度。
选用的具体参数见表1。
表1车削钛合金参数表工序车刀前角go
°
°
mm
m/min
mm
mm/r
粗车56
精车56
铣削
了3
此外，为使钛合金顺利铣削，还应注意以下几点：
相对于通用标准铣刀，前角应减小，后角应加大。
铣削速度宜低。
尽量采用尖齿铣刀，避免使用铲齿铣刀。
刀尖应圆滑转接。
大量使用切削液。
为提高生产效率，可适当增加铣削深度与宽度，铣削深度一般粗加工为 1.5～3.0mm，精加工为0.2～0.5mm。
磨削
磨削钛合金零件常见的问题是粘屑造成砂轮堵塞以及零件表面烧伤。
其原因是钛合金的导热性差，使磨削区产生高温，从而使钛合金与磨料发生粘结、扩散以及强烈的化学反应。
粘屑和砂轮堵塞导致磨削比显著
下降，扩散和化学反应的结果，使工件被磨表面烧伤，导致零件疲劳强度降低，这在磨削钛合金铸件时更为明显。
为解决这一问题，采取的措施是：
选用合适的砂轮材料：绿碳化硅TL。
稍低的砂轮硬度：ZR1。
较粗的砂轮粒度：60。
稍低的砂轮速度：10～20m/s。
稍小的进给量。
用乳化液充分冷却。
钻削
钛合金钻削比较困难，常在加工过程中出现烧刀和断钻现象。
这主要是由于钻头刃磨不良、排屑不及时、
铰削
，YW1，YG8，
为好。
主轴转速
攻丝
钛合金攻丝，特别是M6mm以下的小孔攻丝相当困难。
主要因为切屑细小，易与刀刃及工件粘结，造成加工表面粗糙度值大，扭矩大。
攻丝时丝锥选用不当及操作不当极易造成加工硬化，加工效率极低并时有丝锥折断现象。
其解决办法如下：
优先选用一丝到位的跳牙丝锥，齿数应较标准丝锥少，一般为2～3齿。
切削锥角宜大，锥度部分一般为3～4扣螺纹长度。
为便于排屑，还可在切削锥部分磨出负倾角。
尽量选用短丝锥以增加丝锥刚性。
丝锥的倒锥部分应较标准的适当加大，以减少丝锥与工件的摩擦。
加工螺纹底孔时，先粗钻再用扩孔钻扩孔，以减小底孔的加工硬化。
对于螺距为0.7～1.5mm的螺纹，底孔尺寸可加工到国标规定的标准螺纹底孔的上差并允许再加大0.1mm。
如果不受螺孔位置及工件形状限制，尽量采用机攻，避免手工攻丝进给不匀、中途停顿而造成的加工硬化。
钛合金以其比强度高、机械性能及抗蚀性良好而成为飞机及发动机理想的制造材料，但由于其切削加工性差，长期以来在很大程度上制约了它的应用。
随着加工工艺技术的发展，近年来，钛合金已广泛应用于飞机发动机的压气机段、发动机罩、排气装置等零件的制造以及飞机的大梁隔框等结构框架件的制造。
我公司某新型航空发动机的钛合金零件约占零件总数的11％。
本文是在该新机试制过程中积累的对钛合金材料切削特性以及在不同加工方法下表现出的具体特点的认识及所应采取工艺措施的经验总结。
1钛合金的切削加工性及普遍原则
钛合金按金属组织分为a相、b相、a+b相，分别以TA，TB，TC表示其牌号和类型。
我公司某新型发动机所用材料为TA，TC两种。
一般铸、锻件采用TA系列，棒料用TC系列。
600
损严重。
切削速度宜低，以免切削温度过高；进给量适中，过大易烧刀，过小则因刀刃在加工硬化层中工作而磨损过快；切削深度可较大，使刀尖在硬化层以下工作，有利于提高刀具耐用度。
加工时须加冷却液充分冷却。
切削钛合金时吃刀抗力较大，故工艺系统需保证有足够的刚度。
由于钛合金易变形，所以切削夹紧力不能大，特别是在某些精加工工序时，必要时可使用一定的辅助支承。
以上是钛合金加工时需考虑的普遍原则，事实上，用不同的加工方法时及在不同的条件下存在着不同的矛盾突出点和解决问题的侧重点。
机攻，避免手工攻丝进给不匀、中途停顿而造成的加工硬化。