為何鈦材難加工？

為何大家覺得鈦金屬是一種難加工原材料？由于對其加工原理和狀況欠缺深入的了解。

1．鈦加工的物理變化

鈦合CNC加工金加工時的切削速度僅僅稍高于同樣強度的鋼，可是加工鈦金屬的物理變化比加工鋼要繁雜得多，進而使鈦金屬加工遭遇較大的艱難。

大部分的鈦金屬的導熱系數很低，僅有鋼的1/7，鋁的1/16。因而，在鉆削鈦金屬全過程中形成的發熱量不容易快速傳播給產品工件或被切削帶去，而聚集在鉆削地區，所形成的溫度可達到1 000℃以上，使數控刀片的刀口快速損壞、碎裂和轉化成加工硬化，迅速發生損壞的刃口，又使鉆削地區造成大量的發熱量，進一步減少數控刀片的使用壽命。

鉆削全過程中形成的高溫與此同時毀壞了鈦金屬零件的表層一致性，造成零件幾何圖形精密度降低和發生比較嚴重降低其疲勞極限的加工硬底化狀況。

鈦金屬的延展性對零件特性而言可能是有利的，可是在鉆削全過程中，產品工件的彈性變形是造成振蕩的關鍵緣故。鉆削工作壓力使“延展性”的產品工件離去數控刀片和反跳，進而使數控刀片與產品工件中間磨擦狀況超過鉆削功效。磨擦全過程也會造成熱，加劇了鈦金屬傳熱性欠佳問題。

加工厚壁或圓形等易形變零件時，這個問題就更為比較嚴重，將鈦金屬厚壁零件加工到預估的外形尺寸精密度并不是一件非常容易的事。由于伴隨著產品工件原材料被數控刀片拉開時，厚壁的部分形變早已超過延展性范疇而造成塑性形變，鉆削點的原材料抗壓強度和強度持續上升。這時，依照原來明確的切削用量加工就越來越過高，進一步造成數控刀片大幅度損壞。

“熱”是鈦金屬難加工的“元兇”！

2. 加工鈦金屬的加工工藝技巧

在了解鈦金屬加工原理的根基上，再加上過去的工作經驗，加工鈦金屬的關鍵加工工藝技巧如下所示：

(1) 選用正角型幾何圖形樣子的刀頭，以降低切削速度、鉆削熱和產品工件的形變。

(2) 維持勻速運動的走刀以防止產品工件的硬底化，在鉆削全過程中數控刀片要自始至終處在走刀情況，切削時切向吃走刀的量ae應是的半徑的30%。

(3) 選用髙壓大流量金屬切削液，以確保加工全過程的耐熱性，避免因溫度過高造成產品工件表層轉性和數控刀片毀壞。

(4) 維持刀頭刀口銳利，鈍的數控刀片是熱結集和損壞的緣故，非常容易造成數控刀片無效。

(5) 盡量在鈦金屬更軟的情況加工通信零件加工，由于淬硬后原材料越來越更難加工，熱處理工藝提升了原材料的抗壓強度并提升刀頭的損壞。

(6) 應用大的尖刀弧形的半徑或倒圓角進入，盡量把大量的刃口進到鉆削。這可以降低每一點的切削速度和發熱量，避免部分損壞。在切削鈦金屬時，各鉆削主要參數中切削用量對數控刀片使用壽命vc的危害較大，切向吃走刀的量（切削深層）ae其次。

3. 從刀頭下手處理鈦加工難點

鈦金屬加工時發生的刀頭管溝損壞是后邊和之前在沿鉆削深層方位上的部分損壞，它通常是因為早期加工留有的硬底化層所導致的。數控刀片與零件原材料在加工溫度超出800℃的放熱反應和蔓延，也是產生管溝損壞的因素之一。由于在加工全過程中，產品工件的鈦分子結構在刀頭的前邊堆積，在髙壓高溫下“電焊焊接”到刀刃上，產生加工硬化。當積屑瘤從刀刃上脫離時，將刀頭的硬質合金刀具鍍層帶去，因而，鈦金屬加工必須獨特的刀頭原材料和幾何圖形樣子。

4. 合適鈦加工的數控刀片構造

鈦金屬加工的聚焦點是熱，很多髙壓金屬切削液要按時精準地噴出到鉆削刃上，才能迅速地將發熱量清除。銷售市場上面有專業用以鈦金屬加工的車刀與眾不同構造。

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