钛及钛合金机械加工要求综述
钛合金零件机械加工工艺
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钛合金零件机械加工工艺本文档将介绍钛合金零件的机械加工工艺,以帮助读者了解如何有效地进行钛合金零件的加工过程。
1. 钛合金概述钛合金是一种轻质但强度高、耐腐蚀性好的金属材料,常用于航空航天、汽车制造、医疗器械等领域。
钛合金具有良好的机械性能和热特性,但其机械加工相对困难,需要采用适当的工艺来实现加工目标。
2. 钛合金零件机械加工过程钛合金零件的机械加工主要包括以下几个步骤:2.1 设计和材料准备在进行钛合金零件的机械加工之前,首先需要进行设计和材料准备。
设计阶段需要考虑零件的结构和功能要求,并制定相应的加工方案。
材料准备则包括采购适当规格的钛合金材料,并进行表面处理以去除氧化层等。
2.2 切削加工钛合金零件的切削加工是最常用的机械加工方法之一。
切削加工可以通过车削、铣削、钻削等工艺来实现。
在进行切削加工时,需要选择适当的切削工具和切削参数,以确保加工质量和效率。
2.3 磨削加工钛合金零件的磨削加工一般用于提高零件的精度和表面质量。
常用的磨削加工方法包括平面磨削、外圆磨削、内孔磨削等。
在进行磨削加工时,需要选择适当的砂轮和加工参数,以实现所需的加工效果。
2.4 钻孔和攻丝钻孔和攻丝是钛合金零件常见的加工操作之一。
在进行钻孔时,需要选择适当的钻孔工具和冷却液,以确保钻孔质量和效率。
攻丝时则需要选择适当的攻丝工具和攻丝参数,以保证精度和牢固度。
2.5 表面处理钛合金零件在机械加工完成后,常需要进行表面处理以提高其耐腐蚀性和美观度。
常用的表面处理方法包括电镀、阳极氧化、喷涂涂层等。
2.6 检测和质量控制钛合金零件机械加工完成后,需要进行检测和质量控制,以确保零件符合设计要求和标准。
常用的检测方法包括尺寸测量、外观检查、金相显微镜观察等。
3. 安全注意事项在进行钛合金零件的机械加工时,需要注意以下安全事项:- 确保操作人员具备相关的机械加工知识和技能;- 使用适当的个人防护装备,如手套、护目镜等;- 操作机床和工具时,要遵循操作规程和安全操作规范;- 避免产生过多的粉尘、废料和切屑,及时清理工作区域;- 定期检查和维护机床和工具的状态,以确保其正常运行和安全性。
钛及钛合金机械加工要求综述
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钛及钛合金机械加工要求一、钛及钛合金切削特点:1、变形系数小:变形系数小于或接近于1,切削在前刀面上滑动摩擦的路程大大增大,加速刀具磨损。
2、切屑温度高:在相同的切削条件下,切削温度可比切削45号钢时高出一倍以上。
3、单位面积上的切削力大:容易造成崩刃,加大刀具磨损并影响零件的精度。
4、冷硬现象严重:降低零件的疲劳强度,加剧刀具磨损。
5、刀具磨损:在切削温度高和单位面积上切削力大的条件下,刀具很容易产生粘结磨损。
二、刀具选择1、切削加工钛及钛合金应从降低切削温度和减少粘结两方面出发,选用红硬性好,抗弯强度高,导热性能好,与钛合金金亲和性差的刀具材料。
2、常选用YG类硬质合金刀具比较适合,常用的硬质合金刀具材料为:YG8、YG3、YG6X、YG6A、813、643、YS2T 和YD15 等。
3、也可以选用金刚石和立方氮化硼作刀具。
三、加工设备要求1、设署专用加工场地,确定专用加工钛及钛合金的机床。
2、工作区域辅设橡胶板或木地板,以免碰伤、擦伤钛材表面3、与钛及钛合金接触的所有工具、夹具、机床或其它装置必须洁净。
4、经清洗过的钛合金零件,要防止油脂或指印污染,否则以后可能造成盐(氯化钠的应力腐蚀。
5、禁止使用铅、铜、锡、镉及其合金,锌基合金制作的工具,夹具与钛,钛合金接触。
四、切削加工的要求1、由于钛及钛合金的弹性模量小,工件在加工中的夹紧变形和受力变形大,会降低工件的加工精度,工件安装时夹紧力不宜过大,必要时可增加辅助支承。
2、切削液选用不含氯化物的切削液。
3、切削时,应大量浇注切削液,使钛及钛合金加工时充分得到冷却。
4、加工时,应防止切屑在机床上堆积。
5、刀具用钝后立即进行更换,或降低切削速度,加大进给量以加大切屑厚度。
6加工时如一旦着火,应采用滑石粉,石灰石粉末,干砂等灭火器材进行扑灭,严禁使用四氯化碳,二氧化碳灭火器,也不能浇水。
钛及钛合金机械加工要求综述
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钛及钛合金机械加工要求综述首先,钛及钛合金的加工难度相对较大。
钛具有较高的比强度、比模量和比韧性,同时具有较低的导热性和热膨胀系数。
这些特性使得钛在切削过程中容易产生高温、高压力和高应力情况,导致刀具的快速磨损和工件表面的塑性变形。
因此,在进行钛及钛合金的机械加工时,需要采取一系列措施来降低切削温度和切削力,如选择适当的切削速度、使用润滑剂和冷却剂等。
其次,钛及钛合金对切削刃具有较高的要求。
钛及钛合金的硬度相对较高,常规的刀具材料往往难以在加工过程中发挥良好的切削效果。
因此,常用的切削工具材料如硬质合金、多晶立方氮化硼(PCBN)等已经无法满足要求,需要使用高硬度的超硬材料如单晶立方氮化硼(CBN)等刀具,来提高切削效率和刀具寿命。
第三,钛及钛合金的机械加工过程中需要控制切削参数。
切削速度、切削深度、进给速度等参数的选择对加工质量和加工效率都有重要影响。
过高或过低的切削速度都会导致不良的切削效果和刀具磨损,而进给速度过快则会导致工件表面粗糙度增加。
因此,在钛及钛合金的机械加工过程中,需要通过实验和经验来确定合适的切削参数,以获得最佳的加工效果。
此外,钛及钛合金的机械加工还需要注意防止切削火花引起的爆炸危险。
钛和钛合金的粉末在高温下容易燃烧,并且氧化物铝的表面也具有类似的燃烧性质。
因此,在加工过程中要注意防止切削过程中产生的切屑和火花引发爆炸事故,需要使用可听型或管式排屑装置,及时清理切削区域。
最后,钛及钛合金的机械加工还需要注意环境保护。
钛及钛合金的加工过程中会产生大量的切屑和废液,这些废料对环境有一定的污染影响。
因此,在机械加工过程中需要采取措施来收集和处理废料,以保护环境和人类的健康。
综上所述,钛及钛合金的机械加工要求较高,需要采取特殊的要求和措施来降低切削温度和切削力,选择适当的切削刃具和控制切削参数,防止切削火花引起的爆炸危险,并注意环境保护。
只有全面考虑和满足这些要求,才能获得高效、高质量的钛及钛合金机械加工结果。
钛合金综述论文
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钛合金综述论文摘要:钛是20世纪50年代发展起来的一种重要的结构金属,钛合金因具有强度高、耐蚀性好、耐热性高等特点而被广泛用于各个领域。
世界上许多国家都认识到钛合金材料的重要性,相继对其进行研究开发,并得到了实际应用。
关键词:钛合金;合金化;分类;用途;新发展正文:钛合金概述钛是20世纪50年代发展起来的一种重要的结构金属,钛合金因具有强度高、耐蚀性好、耐热性高等特点而被广泛用于各个领域。
钛合金主要用于制作飞机发动机压气机部件,其次为火箭、导弹和高速飞机的结构件。
第一个实用的钛合金是1954年美国研制成功的Ti-6Al-4V合金,由于它的耐热性、强度、塑性、韧性、成形性、可焊性、耐蚀性和生物相容性均较好,而成为钛合金工业中的王牌合金,该合金使用量已占全部钛合金的75%~85%。
20世纪50~60年代,主要是发展航空发动机用的高温钛合金和机体用的结构钛合金,70年代开发出一批耐蚀钛合金,80年代以来,耐蚀钛合金和高强钛合金得到进一步发展。
钛合金耐热的使用温度已从50年代的400℃提高到90年代的600~650℃。
A2(Ti3Al)和r(TiAl)基合金的出现,使钛在发动机的使用部位正由发动机的冷端(风扇和压气机)向发动机的热端(涡轮)方向推进。
结构钛合金向高强、高塑、高强高韧、高模量和高损伤容限方向发展。
目前,世界上已研制出的钛合金有数百种,最著名的合金有20~30种,如Ti-6Al-4V、Ti-5Al-2.5Sn、Ti-2Al-2.5Zr、Ti-32Mo、Ti-Mo-Ni、Ti-Pd、SP-700、Ti-6242、Ti-10-5-3、Ti-1023、BT9、BT20、IMI829、IMI834等。
合金化钛合金是以钛为基加入其他元素组成的合金。
钛有两种同质异晶体:882℃以下为密排六方结构α钛,882℃以上为体心立方的β钛。
合金元素根据它们对相变温度的影响可分为三类:①稳定α相、提高相转变温度的元素为α稳定元素,有铝、碳、氧和氮等。
典型钛及钛合金的组织与性能综述
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典型钛合金的组织与性能文献查阅总结1.α型钛合金α型钛合金中又分为全α型钛合金和近α型钛合金,工业纯钛属于α型钛合金,此外一般α合金含有6%左右的Al和少量中性元素,退火后几乎全部是α相,典型合金包括TA1~TA7合金等;近α型钛合金中除了含有Al和少量中性元素外,还有少量(不超过4%)的稳定元素,如TA15、TA16、TA17等。
1.1工业纯钛工业纯钛按杂质元素含量分为TA1、TA1ELI、TA1-1、TA2、TA2ELI、TA3、TA3ELI、TA4、TA4ELI9个牌号,相变点大约为900℃。
工业纯钛具有高塑性、适当的强度、良好地耐蚀性以及优良的焊接性能等特点,广泛应用于化工设备、滨海发电装置、海水淡化装置、舰船零部件等,其冷热加工性能好,可生产各种规格的板材、棒材、型材、带材、管材和丝材,一般在退火状态下交货使用。
典型的工业纯钛显微组织如图1-3所示:图1 TA1板材650℃/1h退火态组织:等轴α+少量晶间β图2 TA2大规格棒材600℃/1h退火态组织:等轴α图3 TA3板材800℃/1h退火态组织:等轴α+含有针状α转变的β1.1.1 TA1钛管的组织与性能[][]庞继明,李明利,李明强等. 退火温度对TA1钛管材组织和性能的影响[J]. 钛工业进展. 2011, 28(2): 26-28研究方法:TA1铸锭经过2500t水压机开坯锻造和1600t卧式挤压机热挤压,最终获得φ45×7mm的管坯。
管坯经两辊和三辊管材冷轧机轧制成φ12×1.25mm的管材。
将管材置于真空热处理炉中,分别加热至450,475,490,500,550,600,650,700℃,保温90min,随炉冷却。
a)TA1钛管的显微组织图1为冷加工态及不同的温度热处理后的TA1管材横向显微组织。
可以看出,冷加工态的TA1管材组织混乱且有部分晶粒破碎不完全;700℃下的组织已完全再结晶、等轴化,与650℃的相比晶粒已明显长大。
钛及钛合金锻造生产工艺介绍及生产注意事项(干货值得收藏!)
![钛及钛合金锻造生产工艺介绍及生产注意事项(干货值得收藏!)](https://img.taocdn.com/s3/m/0445687edd3383c4bb4cd2fd.png)
钛及钛合金锻造生产工艺介绍及生产注意事项摘要:从铸锭的准备、铸锭加热、锻造工艺、热处理工艺、机加工、打磨、锭号管理、超声探伤、锯切、取样等方面详细介绍了钛及钛合金锻造生产工艺及生产过程中的注意事项。
一、铸锭的准备1、生产工艺员在接到生产作业计划后, 要仔细对计划部分内容进行审核, 如有问题, 及时和计划员沟通, 确定无误后, 方可编制生产工艺。
并通知相关人员到库房领料。
2、领料人员应根据GB/3620.1 钛及钛合金牌号和化学成分及化学成分允许偏差GB/3620.2 及企标的有关规定,核对铸锭合格证,并核对合金牌号、锭号、规格和重量是否与实物相符,确认无误后,再进行转料。
3、铸锭转入锻造厂房应摆放整齐,将标识摆放于易看到的方位或用金属(记号笔)在铸锭的两端或表面将锭号明显标出。
4、生产工艺员在投料前应仔细研究产品所执行的技术标准,保证其化学成份能满足该产品的技术要求。
否则,不能投料。
5、铸锭转入锻造车间后炉工在装炉前必须对铸锭进行涂层,涂层时将铸锭用垫木或导辊垫起,并将铸锭表面的杂脏物、油污用清洗剂擦洗干净后再涂防氧化涂层。
6、涂层时将写锭号的地方不要涂, 以便装炉前确认锭号是否正确。
7、涂层的厚度应控制在0.2~0.4㎜。
涂层后必须干透即24小时后方可装炉。
表 1 主要产品的简明工艺流程二、铸锭加热加热设备:天燃气炉、电阻炉1、加热前准备。
1.1 炉工装炉前应认真核对来料的牌号、锭号、规格、支数是否与工艺卡片相符,确认无误后,方可装炉。
1.2 加热设备与测温仪表应运转正常,否则不得使用,对测温仪表应每半年校对一次,并经常检查。
对于科研用料或重要产品,在生产前应校核炉温。
炉子在大修或长期停用后开始使用时,应校核炉温,炉子的均温区在正常情况下一个季度校核一次,并做好记录。
1.3 装炉前炉内应清洁,不得有钢铁等非金属物及这些金属的氧化皮以及其它影响加热质量的物质存在。
锭坯表面应清洁,不得有油污和其它脏物。
钛合金文献综述
![钛合金文献综述](https://img.taocdn.com/s3/m/3f6dc79c690203d8ce2f0066f5335a8102d266ce.png)
学院:机械学院专业:材料成型及控制工程班级:065 姓名:杨建伟指导老师:唐明奇文献综述摘要:钛是20世纪50年代发展起来的一种重要的结构金属,钛合金因具有强度高、耐蚀性好、耐热性高等特点而被广泛用于各个领域。
世界上许多国家都认识到钛合金材料的重要性,相继对其进行研究开发,并得到了实际应用。
自1954年美国研制成功Ti-6Al-4V 合金以来,钛合金以它的耐热性、强度、塑性、韧性、成形性、可焊性、耐蚀性和生物相容性均较好等一系列优越性特点,而成为钛工业中的王牌合金。
特别在航空高科技领域得到了大量应用,现今于医学,汽车等上也应用广泛。
钛合金阳极氧化膜的存在,,进一步弥补了钛合金在某些方面的缺陷,使其性能更加优异突出。
本篇综述着重对钛合金,钛合金阳极氧化膜的原理规律和制备技术做了主要介绍。
关键字:钛,钛合金,航空工业,阳极氧化,钛合金阳极氧化膜Abstract:Titanium is an important structure of metal developed in thenineteen fifties, titanium alloy with high strength, good corrosion resistance, heat resistance is higher and is widely used in various fields. Many countries in the world have realized the importance of titanium alloy material, have been carried out on the research and development, and has been applied in. Since 1954, the United States developed Ti-6Al-4V alloy, titanium alloy on its heat resistance, strength, toughness, ductility, formability, compatibility is good and a series of advantages of weld ability, corrosion resistance and biological, and become the ace of titanium alloy in industry. In particular has been widely used in aviation technology, now in medicine, such as car is also widely used. Anodic oxide film on titanium alloy, titanium alloy, to remedy the defects in some aspects, make its performance more prominent. This review focuses on the titanium alloy, titanium alloy anodic oxide film and preparation technology of the principle of mainly introduces.Key words ,titanium, titanium alloy, aircraft industry, anodization,Titanium alloy anodic oxide film.前言钛是20世纪50年代发展起来的一种重要金属,密度小,比强度高和耐腐蚀性好。
紧固件用钛及钛合金棒材和丝材技术要求
![紧固件用钛及钛合金棒材和丝材技术要求](https://img.taocdn.com/s3/m/d5aaf102326c1eb91a37f111f18583d048640f48.png)
紧固件用钛及钛合金棒材和丝材技术要求紧固件是指用于连接、固定和保持机械零部件的各种螺钉、螺母、螺栓等零件。
在工程设计和制造中,选择适合的材料对于确保紧固件的强度、耐久性和可靠性非常重要。
而钛及钛合金作为一种优秀的材料,已经被广泛应用于紧固件的制造中。
下面我们将详细介绍钛及钛合金棒材和丝材的技术要求。
首先,钛及钛合金棒材和丝材的材料成分要求。
钛及钛合金的材料成分应符合国家标准或行业标准的要求。
一般来说,钛及其合金的主要成分是钛元素,同时还可能含有一定比例的铝、锡、锆、铁、镍、铬等元素。
这些元素的含量应在一定的范围内,以保证材料的力学性能和耐蚀性能。
其次,钛及钛合金棒材和丝材的力学性能要求。
力学性能是评估材料性能的重要指标,对于紧固件材料来说尤为重要。
力学性能包括强度、延展性、硬度等指标。
钛及钛合金棒材和丝材应具有一定的强度和延展性,以满足紧固件在使用过程中的载荷要求。
此外,硬度指标也是需要考虑的因素,它在一定程度上可以反映材料的耐磨性和耐蚀性。
再次,钛及钛合金棒材和丝材的表面质量要求。
紧固件通常需要与其他零部件进行连接,因此材料的表面质量对于紧固件的功能和可靠性非常重要。
表面质量主要包括外观、平整度、光洁度等指标。
钛及钛合金棒材和丝材的表面应光洁平整、无裂纹、气泡和夹杂物,并且应保持一定的光洁度,以确保零部件的连接质量。
最后,钛及钛合金棒材和丝材的加工要求。
钛及钛合金的加工难度相对较大,因此对于紧固件材料的加工要求也相对较高。
钛及钛合金棒材和丝材的加工应遵循先进的加工工艺和设备,以确保材料的加工精度和尺寸稳定性。
同时,还要注意加工过程中的温度控制,避免材料的过热和氧化。
综上所述,钛及钛合金棒材和丝材的技术要求包括材料成分要求、力学性能要求、表面质量要求和加工要求等方面。
通过科学合理地选择和控制这些要求,可以提高紧固件的品质和可靠性,满足各种工程设计和制造的需求。
钛合金材料的机械加工工艺分析
![钛合金材料的机械加工工艺分析](https://img.taocdn.com/s3/m/64fb3dcca48da0116c175f0e7cd184254b351bbb.png)
钛合金材料的机械加工工艺分析摘要:因钛合金材料具有质量轻、比强度高、耐腐蚀性好等优点,被广泛应用到越来越多的行业,但钛合金材料的成形性不好及焊接性能差等不足,制约着钛合金材料的发展。
本文通过对钛合金材料的特性、加工特点和注意事项进行论述,对钛合金材料的机械加工工艺进行分析,希望对钛合金的机械加工有所帮助。
关键词:钛合金材料;机械加工;加工工艺钛合金材料具有质量轻、强度高、密度小,机械性能好、韧性好和抗腐蚀性能好等优点,被应用到航空航天、汽车制造、航海及日常用品等领域。
钛合金是航空航天工业中使用的一种新的重要结构材料,比重、强度和使用温度介于铝和钢之间。
利用钛合金强度大、超级耐腐蚀的特点制成的高强度弹簧,已经广泛运用于床垫等民用领域。
但钛合金材料的工艺性能较差,抗磨性差,生产工艺复杂,切削加工困难,尤其在热加工中,非常容易吸收碳、氮、氢、氧等元素杂质,而降低其性能。
钛合金材料的机械加工及成形性能制约着钛合金材料的应用。
1钛合金材料的特性钛合金材料的热强度高使用温度比铝合金高几百度,在中等温度下仍能保持所要求的强度。
抗腐蚀性好,钛合金材料运用在潮湿的环境和海水环境中,其抗腐蚀性能远优于不锈钢。
钛合金材料具有特别强的点蚀、酸蚀、应力腐蚀的特性,在酸、碱、氯化物等环境中具备优良的抗腐蚀特性。
低温性能好,钛合金材料在低温和超低温环境中,仍能保持其力学性能。
钛合金材料的比重、强度及使用温度范围介于铝和钢之间,其质量轻、强度高并具有优异的抗腐蚀性能和超低温性能,特别适合应用于航空航天、航海、汽车制造等领域的发动机构件、骨架、蒙皮、紧固件及起落架等。
随着对钛合金材料的不断研究及科学技术手段的不断进步,其在很多领域的运用也逐渐成熟,并发挥了其优越性,但在实际加工、生产及应用方面,钛合金材料在进行机械加工时还存在着需要解决的问题。
钛合金材料与其他金属材料相比,因其钛合金本身的导热性较差和较强的化学活性,对具有还原性氧及铬盐介质的抗腐蚀性能较差,导致钛合金材料的成形性不好及焊接性能差等问题。
典型钛及钛合金的组织与性能综述
![典型钛及钛合金的组织与性能综述](https://img.taocdn.com/s3/m/3b658be1312b3169a551a477.png)
典型钛及钛合金的组织与性能综述Newly compiled on November 23, 2020典型钛合金的组织与性能文献查阅总结1.α型钛合金α型钛合金中又分为全α型钛合金和近α型钛合金,工业纯钛属于α型钛合金,此外一般α合金含有6%左右的Al和少量中性元素,退火后几乎全部是α相,典型合金包括TA1~TA7合金等;近α型钛合金中除了含有Al 和少量中性元素外,还有少量(不超过4%)的稳定元素,如TA15、TA16、TA17等。
工业纯钛工业纯钛按杂质元素含量分为TA1、TA1ELI、TA1-1、TA2、TA2ELI、TA3、TA3ELI、TA4、TA4ELI9个牌号,相变点大约为900℃。
工业纯钛具有高塑性、适当的强度、良好地耐蚀性以及优良的焊接性能等特点,广泛应用于化工设备、滨海发电装置、海水淡化装置、舰船零部件等,其冷热加工性能好,可生产各种规格的板材、棒材、型材、带材、管材和丝材,一般在退火状态下交货使用。
典型的工业纯钛显微组织如图1-3所示:图1 TA1板材650℃/1h退火态组织:等轴α+少量晶间β图2 TA2大规格棒材600℃/1h退火态组织:等轴α图3 TA3板材800℃/1h退火态组织:等轴α+含有针状α转变的βTA1钛管的组织与性能[][]庞继明,李明利,李明强等. 退火温度对TA1钛管材组织和性能的影响[J]. 钛工业进展. 2011, 28(2): 26-28研究方法:TA1铸锭经过2500t水压机开坯锻造和1600t卧式挤压机热挤压,最终获得φ45×7mm的管坯。
管坯经两辊和三辊管材冷轧机轧制成φ12×的管材。
将管材置于真空热处理炉中,分别加热至450,475,490,500,550,600,650,700℃,保温90min,随炉冷却。
a)TA1钛管的显微组织图1为冷加工态及不同的温度热处理后的TA1管材横向显微组织。
可以看出,冷加工态的TA1管材组织混乱且有部分晶粒破碎不完全;700℃下的组织已完全再结晶、等轴化,与650℃的相比晶粒已明显长大。
钛及钛合金综述
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百度文库- 让每个人平等地提升自我钛及钛合金综述一钛及钛合金的发展钛在化学元素周期表中属于TVB族元素,其原子其原子序数为22。
钛在地壳中的含量为%,在所有的元素中,名列第九,但在常用金属元素中仅次于铝、铁、镁,居第四位。
钛在地壳中大都以金红石(TiO2)和钛铁矿等形式存在。
由于分离提取困难,具有工业意义的金属钛直到20世纪40年代才生产出来。
钛及钛合金的密度小,抗拉强度高(可达140Kg/mm2)。
在-253~600℃范围内,它的比强度(抗拉强度/密度)在金属材料中几乎最高。
它在适当的氧化性性环境中可形成一种薄而坚固的氧化膜,具有优异的耐蚀性能。
此外,钛及钛合金还具有非磁性、线膨胀膨胀系数小等特点,这就使钛及钛合金首先成为重要的宇航结构材料,随后又推广到舰船制造、化学工业等领域,并得到了迅速的发展。
二钛及钛合金的分类及应用钛及钛合金按组织结构分为α合金、α+β合金、β合金等三大类合金。
1 α合金α合金中有TA1、TA2、TA3、TA4、TA5、TA6、TA7、TA8等8种合金。
TA1、TA2、TA3是工业纯钛。
它们是按杂质元素含量分的三个等级。
它们主要应用于要求高塑性、适当的强度、良好的耐蚀性以及可焊接性的场合。
TA1、TA2、TA3它们的冷加工性能好,可生产各种规格的板材、棒材、型材、带材、管材和箔材。
板材可以进行冷冲压。
TA4是一种钛-铝二元合金。
它的抗拉强度比工业纯钛稍高,可以做中等强度范围的结构材料。
国内主要用做焊丝。
TA5是一种全α型合金。
它的抗拉强度比工业纯钛高,但塑性稍差,有良好的焊接性能及耐腐蚀性能。
这种合金在要求在退火状态下交货,可用做海水腐蚀环境下的结构材料。
目前已成功地应用于造船工业。
TA6是一种全α型的钛-铝二元系合金。
它的抗拉性能高于TA4,但是它的塑性稍差。
用它制成的板材可进行冷冲压,焊接性能良好,耐蚀性好。
它和TA5一样,也是在退火状态交货,适用于400℃以下和存在浸蚀介质的环境下工作。
钛合金零件的机械加工工艺和质量控制
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关 键词 : 起落架; 钛合 金 零件 ; 机械加工; 质 量 控 制
中图分 类号 : TH 1W A NG Xi a op i n g,G U O Chu ya n g,ZH O U Li a n g
Ma c h i n i n g P r o c e s s a n d Qu a l i t y Co n t r o l o f T i t a n i u m Al l o y P a r t s
钛合金加工主轴功率要求
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钛合金加工主轴功率要求钛合金是一种具有优良机械性能和耐腐蚀性的材料,广泛应用于航空航天、汽车制造、医疗器械等领域。
在钛合金加工过程中,主轴功率是一个重要的参数,对加工质量、效率和工具寿命等方面有着直接影响。
钛合金的加工特点决定了对主轴功率的要求较高。
钛合金具有高强度、高硬度和良好的热传导性能,加工难度较大。
在钛合金加工过程中,主轴需要具备足够的功率来对钛合金进行切削和去除材料,以保证加工过程的稳定性和效率。
钛合金加工中的切削力对主轴功率要求很高。
钛合金的切削力较大,这与其高硬度和高强度有关。
切削力是指在切削过程中,刀具对工件施加的力,它决定了切削过程中主轴所需的功率。
主轴功率的大小应能满足切削力的需求,以保证切削过程的稳定性和加工质量。
钛合金加工中的切削速度也对主轴功率有一定的要求。
切削速度是指刀具相对于工件表面的移动速度,它决定了切削过程中主轴功率的大小。
一般来说,切削速度越高,主轴功率要求也越大。
因此,在钛合金加工中,我们需要根据具体情况合理调整切削速度,以满足主轴功率的要求。
钛合金加工中的冷却液的使用也对主轴功率有一定的影响。
钛合金的加工温度较高,容易产生热变形和刀具磨损。
为了降低加工温度,减少切削力和刀具磨损,通常会在加工过程中使用冷却液。
冷却液的使用可以有效降低主轴功率的需求,提高加工效率和工具寿命。
钛合金加工主轴功率要求较高。
在钛合金加工过程中,主轴需要具备足够的功率来对钛合金进行切削和去除材料,以保证加工过程的稳定性和效率。
主轴功率的大小与钛合金的加工特点、切削力、切削速度和冷却液的使用等因素有关。
合理调整这些因素,可以满足主轴功率的要求,提高钛合金加工的质量和效率。
典型钛及钛合金的组织与性能综述
![典型钛及钛合金的组织与性能综述](https://img.taocdn.com/s3/m/c6052edd534de518964bcf84b9d528ea80c72f4f.png)
典型钛及钛合金的组织与性能综述钛及钛合金是一类重要的结构材料,具有低密度、高强度、优良的耐腐蚀性和良好的高温稳定性等特点。
本文将对典型钛及钛合金的组织与性能进行综述,包括纯钛、α型钛合金、β型钛合金和α+β型钛合金四个方面。
纯钛是一种由于其较高的纯度而具有良好综合性能的金属材料。
其组织以α相为主,具有良好的延展性、塑性和韧性。
纯钛的强度较低,但其具有较高的耐腐蚀性,尤其是对氧化腐蚀具有较好的抵抗能力。
纯钛的熔点较低,易于加工成形,并可通过热处理改善其强度。
α型钛合金主要由α相和少量的β相组成。
α相是一种具有密排六方最密堆积结构的钛晶体结构,具有良好的可塑性。
β相是一种具有体心立方结构的钛晶体结构,具有较高的强度。
α型钛合金具有良好的综合性能,具有较高的强度、良好的耐腐蚀性和热稳定性。
它们通常用于航空航天、汽车制造等领域。
β型钛合金主要由β相组成,β相是一种具有体心立方结构的钛晶体结构,具有较高的硬度和强度。
β型钛合金具有较高的强度、优良的耐腐蚀性和良好的高温稳定性。
它们广泛应用于航空航天、船舶制造、化工等领域。
α+β型钛合金同时包含α相和β相,组织复杂且多样。
它们具有较高的强度、耐腐蚀性和高温稳定性,同时兼具良好的可塑性和冲击韧性。
α+β型钛合金是一类综合性能较好的钛合金,广泛应用于航空航天、电子设备等高端领域。
除了以上提到的几种典型钛及钛合金,还有许多其他类型的钛合金,如α'型钛合金、硬质钛合金等。
这些钛合金具有不同的组织和性能,可以根据具体的应用需求进行选择。
总之,钛及钛合金作为一类重要的结构材料,具有独特的组织和性能。
不同类型的钛及钛合金在应用领域、组织结构和性能方面存在差异,但都具有低密度、高强度、优良的耐腐蚀性和良好的高温稳定性等特点。
随着研究的深入,钛及钛合金在各个领域的应用前景将会更加广阔。
钛合金材料的机械加工工艺相关阐述
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钛合金材料的机械加工工艺相关阐述发布时间:2022-11-22T07:05:05.913Z 来源:《科技新时代》2022年第14期作者:杨朝然毛春花[导读] 希望通过本篇文章的探讨和分析可以为相关单位提供更多的参考与借鉴,对钛合金材料机械加工工艺做出有效的优化,提高钛合金材料机械加工质量。
杨朝然毛春花青海聚能钛业股份有限公司 810000摘要:钛合金材料是现阶段应用范围相对较广的一种材料,需求量相对较高,且随着经济发展对于钛合金材料的加工工艺提出了更高的要求,本篇文章也将目光集中于钛合金材料的机械加工工艺,主要分析了钛合金材料机械加工过程中的重点技术要素,讨论了如何有效的提高钛合金材料机械加工质量。
希望通过本篇文章的探讨和分析可以为相关单位提供更多的参考与借鉴,对钛合金材料机械加工工艺做出有效的优化,提高钛合金材料机械加工质量。
关键词:钛合金;机械加工;加工工艺;加工质量经济社会的发展以及科学技术的不断优化让现阶段钛合金材料机械加工的手段变得越来越完善,在传统模式下很多难以解决的问题都得到了有效处理,对提高钛合金材料机械加工质量起到了一定的推动作用。
但是不可否认的是,就现阶段来看钛合金材料机械加工仍旧存在着一定的欠缺和不足,而想要明确相应的优化路径,首先则需要了解机械加工过程中的技术重点有哪些。
一、钛合金材料机械加工的技术重点1、刀具材料在钛合金材料机械加工的过程当中刀具是影响机械加工工艺和加工质量的重要因素,想要更好的提高钛合金材料机械加工的加工质量,就需要重视起刀具的作用和影响。
然而就现阶段来看,在钛合金材料机械加工的过程当中所采用的刀具材料往往无法满足实践需求,材料的强度和硬度较为欠缺,这从很大程度上影响了钛合金材料机械加工的加工效果。
合理的优化刀具材料可以为钛合金机械加工提供更多的帮助和保障,而一般情况下在钛合金机械加工过程当中所采用的刀具材料为合金、立方碳化硼、高速钢等相应的材料为主要的选项,这些材料强度相对较高,硬度满足机械加工需求,适用于强度相对较高、节奏相对较快的加工需求。
钛合金数控加工机床的基本要求
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钛合金数控加工机床的基本要求现今,铝合金材高效高速数控加工机床技术已相当成熟,并得到了广泛应用。
随着钛合金材整体构件在大型飞机上的应用增多,其切削加工的低效已成为大型飞机快速制造的瓶颈,配置有高功率高转矩主轴的钛合金材高速数控MC机床已成为许多航宇制造业用户特别关注和优先考虑的现代化先进关键制造装备之一。
所有这些,促使工业界更加关注钛合金材HEM-HSM加工技术及其装备的发展与工业应用。
世界许多著名数控机床和主轴制造商也都加强了对该技术领域的开发研究力度,一些机床制造商甚至还成立专门的研发中心,积极为航宇制造业推出了多种类型用于大型复杂钛合金材整体结构件HEM-HSM加工应用的数控加工机床。
众所周知,直到目前为止工业界对高速加工技术HSM还未有一种统一、明确、权威和公认的定义。
实际上,HSM 技术中“高速”是为一种相对性概念,对不同工件材料或不同切削工艺类型其HSM定义的“高速”速度X围则是不同的。
钛合金材相对材料可加工性Kr仅为0.22~0.35,属很难切削加工之金属材,其高速切削速度X围(100~1,200m/min)远低于铝合金材(2,500~7,500m/min)。
比如一把直径50mm刀具,在主轴转速4,000r/min时其切削速度为628m/min,对铝合金材而言,这挨不上高速的边,但对钛合金材而言,这已是较高速了。
显然,用于钛合金材HEM-HSM加工应用的高速数控加工机床明显不同于铝合金材场合,简单地讲,对铝合金材需要高功率高转速主轴的数控加工机床,对钛合金材则需要高功率高转矩主轴的数控加工机床。
钛合金材为何难切削加工钛合金材具有高强度、高硬度和低密度材料特性,如钛合金Ti-6Al-4V(简称Ti-6-4)抗拉强度达900MPa,硬度为250∼375HB,密度4.42 g/cm3,使得钛合金材整体结构件除在现代军用飞机上得到广泛应用外,在现代大型客机上也得到了越来越多的应用,其用材重量占飞机结构总重量百分比数呈现快速上升趋势,并已开始超过了钢结构件。
(组织设计)典型钛及钛合金的组织与性能综述
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(组织设计)典型钛及钛合金的组织与性能综述20XX年XX月峯年的企业咨询咸问经验.经过实战验证可以藩地执行的卓越萱理方案.值得您下载拥有典型钛合金的组织与性能文献查阅总结1. a型钛合金a型钛合金中又分为全a型钛合金和近a型钛合金,工业纯钛属于a 型钛合金,此外一般a合金含有6%左右的Al和少量中性元素,退火后几乎全部是a相,典型合金包括TA1~TA7合金等;近a型钛合金中除了含有Al 和少量中性元素外,还有少量(不超过4%)的稳定元素,如TA15、TA16、TA17 等。
1.1 工业纯钛工业纯钛按杂质元素含量分为TA1、TA1ELI、TA1-1 、TA2、TA2ELI、TA3、TA3ELI、TA4、TA4ELI9个牌号,相变点大约为900 C。
工业纯钛具有高塑性、适当的强度、良好地耐蚀性以及优良的焊接性能等特点,广泛应用于化工设备、滨海发电装置、海水淡化装置、舰船零部件等,其冷热加工性能好,可生产各种规格的板材、棒材、型材、带材、管材和丝材,一般在退火状态下交货使用。
典型的工业纯钛显微组织如图1-3 所示:图2 TA2大规格棒材60 0 C /1h退火态组织:等轴(X图1 TA1板材650 C /1h退火态组织:等轴 a +少量晶间3图2 TA2大规格棒材60 0 C /1h退火态组织:等轴(X图3 TA3板材800 C /1h退火态组织:等轴a +含有针状a转变的31.1.1 TA1 钛管的组织与性能[][]庞继明,李明利,李明强等. 退火温度对TA1 钛管材组织和性能的影响[J].钛工业进展.2011, 28(2): 26-28研究方法:TA1 铸锭经过2500t 水压机开坯锻造和1600t 卧式挤压机热挤压,最终获得© 45 X7mm的管坯。
管坯经两辊和三辊管材冷轧机轧制成© 12 x i.25mm的管材。
将管材置于真空热处理炉中,分别加热至450 , 475 , 490 , 500 , 550 , 600 , 650 , 700 C,保温90min , 随炉冷却。
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钛及钛合金机械加工要求
一、钛及钛合金切削特点:
1、变形系数小:变形系数小于或接近于1,切削在前刀面上滑动摩擦的路程大大增大,加速刀具磨损。
2、切屑温度高:在相同的切削条件下,切削温度可比切削45号钢时高出一倍以上。
3、单位面积上的切削力大:容易造成崩刃,加大刀具磨损并影响零件的精度。
4、冷硬现象严重:降低零件的疲劳强度,加剧刀具磨损。
5、刀具磨损:在切削温度高和单位面积上切削力大的条件下,刀具很容易产生粘结磨损。
二、刀具选择
1、切削加工钛及钛合金应从降低切削温度和减少粘结两方面出发,选用红硬性好,抗弯强度高,导热性能好,与钛合金金亲和性差的刀具材料。
2、常选用YG类硬质合金刀具比较适合,常用的硬质合金刀具材料为:YG8、YG
3、YG6X、YG6A、813、643、YS2T和YD15等。
3、也可以选用金刚石和立方氮化硼作刀具。
三、加工设备要求
1、设署专用加工场地,确定专用加工钛及钛合金的机床。
2、工作区域辅设橡胶板或木地板,以免碰伤、擦伤钛材表面。
3、与钛及钛合金接触的所有工具、夹具、机床或其它装置必须洁净。
4、经清洗过的钛合金零件,要防止油脂或指印污染,否则以后可能造成盐(氯化钠的应力腐蚀。
5、禁止使用铅、铜、锡、镉及其合金,锌基合金制作的工具,夹具与钛,钛合金接触。
四、切削加工的要求
1、由于钛及钛合金的弹性模量小,工件在加工中的夹紧变形和受力变形大,会降低工件的加工精度,工件安装时夹紧力不宜过大,必要时可增加辅助支承。
2、切削液选用不含氯化物的切削液。
3、切削时,应大量浇注切削液,使钛及钛合金加工时充分得到冷却。
4、加工时,应防止切屑在机床上堆积。
5、刀具用钝后立即进行更换,或降低切削速度,加大进给量以加大切屑厚度。
6、加工时如一旦着火,应采用滑石粉,石灰石粉末,干砂等灭火器材进行扑灭,严禁使用四氯化碳,二氧化碳灭火器,也不能浇水。