钛合金切削加工标准文件
钛合金加工切削参数表
钛合金加工切削参数表钛合金加工切削参数表是一份包含了在加工钛合金时各种切削操作所需参数的表格。
这些参数包括但不限于切削速度、进给速度、刀具直径和刀具材料等。
以下是一份钛合金加工切削参数表的示例：序号切削参数参数值1 切削速度（m/min） 30~602 进给速度（mm/min）0.05~0.153 刀具直径（mm）3~154 刀具材料TiAlN涂层硬质合金在加工钛合金时，合理的切削参数选择对于提高加工效率、保证加工质量和保护刀具至关重要。
根据具体的加工条件和要求，可以参考上述表格中的参数进行选择。
需要注意的是，切削速度和进给速度是影响加工效率和加工质量的重要参数。
一般来说，切削速度不宜过高，过高的切削速度会导致刀具过热、损伤和烧毁。
适宜的切削速度一般在30~60m/min之间。
进给速度则应根据加工要求和刀具直径进行选择，进给速度的增加可以提高加工效率，但过快的进给速度会导致刀具磨损加剧。
此外，刀具直径也是需要考虑的因素。
较小的刀具直径适用于小切深、高进给的加工条件，而较大的刀具直径则适用于大切深、低进给的加工条件。
最后，刀具材料的选择也至关重要。
在加工钛合金时，常用的刀具材料包括硬质合金、陶瓷和金属陶瓷等。
不同的刀具材料具有不同的性能特点，可以根据加工要求进行选择。
例如，TiAlN涂层硬质合金具有良好的抗粘结性能和耐磨性能，适用于钛合金的加工。
总之，钛合金加工切削参数表是一份重要的参考资料，可以帮助我们了解在加工钛合金时各种切削操作所需参数的选择范围。
在实际操作中，需要根据具体的加工条件和要求进行参数调整，以达到最佳的加工效果。
钛合金的切削加工
钛的海洋1.钛合金可分为哪几类 ?钛是同素异构体, 熔点为1720℃, 在低于882℃时呈密排六方晶格结构, 称为α钛; 在 882℃以上呈体心立方品格结构 , 称为β钛。
利用钛的上述两种结构的不同特点, 添加适当的合金元素, 使其相变温度及相分含量逐渐改变而得到不同组织的钛合金。
室温下 , 钛合金有三种基体组织 , 钛合金也就分为以下三类 :(1)α钛合金 : 它是α相固溶体组成的单相合金 , 不论是在一般温度下还是在较高的实际应用温度下 , 均是α相, 组织稳定 , 耐磨性高于纯钛 , 抗氧化能力强。
在500℃~600℃的温度下 , 仍保持其强度和抗蠕变性能 , 但不能进行热处理强化 , 室温强度不高。
(2)β钛合金 : 它是β相固溶体组成的单相合金 , 未热处理即具有较高的强度 , 淬火、时效后合金得到进一步强化 , 室温强度可达 1372~1666 MPa;但热稳定性较差 , 不宜在高温下使用。
(3)α+β钛合金 : 它是双相合金 , 具有良好的综合性能 , 组织稳定性好 , 有良好的韧性、塑性和高温变形性能 , 能较好地进行热压力加工 , 能进行淬火、时效使合金强化。
热处理后的强度约比退火状态提高 50%~100%;高温强度高 , 可在400℃~500℃的温度下长期工作, 其热稳定性次于α钛合金。
三种钛合金中最常用的是α钛合金和α+β钛合金 ; α钛合金的切削加工性最好 , α+p 钛合金次之 , β钛合金最差。
α 钛合金代号为 TA,β钛合金代号为TB,α+β钛合金代号为 TC。
2.钛合金有哪些性能和用途 ?钛是一种新型金属 , 钛的性能与所含碳、氮、氢、氧等杂质含量有关 , 最纯的碘化钛杂质含量不超过 0.1%, 但其强度低、塑性高。
99.5%工业纯钛的性能为 : 密度ρ=4.5g/cm3, 熔点为 1800℃, 导热系数λ=15.24W/(m.K), 抗拉强度ζb=539MPa,伸长率δ=25%,断面收缩率ψ=25%,弹性模量 E=1.078×105MPa,硬度 HB195。
钛合金的切削加工及刀具设计
钛合金的切削加工及刀具设计核心提示：分析了钛合金的相对可切削性,阐述了钛合金切削加工条件;以钛合金车加工和孔加工为例介绍了钛合金加工刀具的设计.1.引言钛及钛合金不仅是制造飞机、导弹、火箭等航天器的重要结构材料，而且在机械工程、海洋工程、生物工程及化学工程中的应用也日益广泛。
如在阀门制造中，将不锈钢阀门与钛制阀门同时在酸性介质中使用，钛制阀门具有更好的使用寿命。
在钛中加入合金元素形成钛合金，其强度显着提高,σb可从350～700MPa提高到1200 MPa，因此在工业上应用钛合金的意义更具重要性。
通常按使用状态下的组织将钛合金分为α钛合金（以TA表示）、β钛合金和（α+β）钛合金（以TC表示）三类，三种钛合金中最常用的是α钛合金和(α+β)钛合金。
由于钛合金可切削性极差，因此给实际应用带来很多困难。
笔者从钛合金的相对可切削性研究出发，根据多年生产经验提出较实用的刀具，供读者应用时参考。
2.钛合金可切削性的研究若以45号钢的可切削性为100%，则钛合金的可切削性约为20～40%，其可切削性比不锈钢差，但比高温合金稍好。
在钛合金中又按β型钛合金、α+β型钛合金、α型钛合金为序其可切削性逐步改善，而纯钛的可切削性最好。
即在一般情况下，材料硬度愈高，加入合金元素越多，材料的可切削性越差。
加工钛合金时，若材料硬度小于HB 300将会出现强烈粘刀现象，而硬度大于HB370时加工又极其困难，因此最好使钛合金材料的硬度在HB300～370之间。
2.1 钛合金切削机理的研究（1）气体杂质的影响各种气体杂质对于钛合金的可切削性有很大影响，其中最显着的是氧、氢和氮；钛合金的可切削性随着气体在钛合金中的含量增加而恶化。
钛元素的化学活泼性高，具有很强的亲和力，很容易与接触的杂质化合，钛在600℃以上能与大气中的氧起作用，超过650℃时，随温度的提高而作用增强。
在表面出现氧化皮的同时，氧还向钛中扩散；在同素异构转变温度（882.5℃）以上，氧在钛中扩散特别强烈，以至形成脆化层，且其脆化层厚度随时间的增加而增大，即产生所谓“组织α化层”。
TC4钛合金高速铣削加工切削参数及走刀路径优化
TC4 钛合金高速铳削加工切削参数及走刀路径优化时TC4鬲速聽耦加工的切刖力以矗表面用筋度诜行研究,其最终冃的都是为了在穂定切削条件卜.寞现髙速铳刖加工切刑擄数的优4匕耀小切削力，从而械小加丁喪略提高加T.表面质址「进而提高TC4tt合金薄壁摧架宰件的住产效率，本章基于高速铳削加工试躺■提出了1C4检合金鼎速铳削如L切削掺数的选择原则’采用粒了腊法对齊逵铁削加工TC4fc**的切削参数进荷了优化•对高速帙削抑工过程中知何选择走刀方式进行探讨.利用ANSYS软件预测鞠瓏框架的受力变形”4J TC4钛合金崙逮抚削加工切削参数的选择4JJ 切削逑度的选择理论上切削連度提高到一定程鷹会使切削溫席降低*但是实验证明，切削TC4钛合金时.过高的刖削速度会导致门卅过热r刀刃粘辭*同HL匾度持喷升高会导致钛告金工件衷画尺开裂或氧化”甚至会随切削层度的増加而一直槌贏到怫.邸删.阖此.对T<4 覆舍金进订高遼铳创加工时・切削連度不宜过高.很据高進切削H1工实验结果*用丈切削菖度不宜超过4Wm/m:n u4J2 径向切探的述择为避免刀尖在礎化展内切削*减小丿〕具带拟’可以遴用较大的切滦阿匚但由于钛合金宸含为好.较大的切课容畠在加工过程中产生粘JT烧刀、斯刀现彖.園此，对TC4钱合金进和高速立铳加工时.卷向切深不宜过大.根据高速切削加工实验结舉，ft 大径向切探不胃超过昇具直铉的1/J.4JJ进^swaff在ttftJJtllT的切削宴繁中迓给量对刀具的那」用厦夥响较小. 锻悄况下，利用立觇刀加工诙合金时，鮒托进绘联迎定在0丄心耐历殖序内n进绘董太大・导致切削駁大『影响刀具寿侖.每转进给童最好不要小r(W5inm仏进给量太小*则会使刀刃在锁化层内切削•［同捋减中刀具的便用寿命.尤其是在高遽切削时*懂就的钛含金炖屑容易在禹温洁况F燃烧熔化脂凝结在已加工表面.爭响加工质虽。
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钛合金切削参数 -回复
钛合金切削参数 -回复
工件材料：钛合金
刀具材料：硬质合金
刀具类型：立铣刀
切削速度（Vc）：40-80米/分钟
进给速度（Vf）：0.05-0.2毫米/刀齿
切削深度（Ap）：0.5-2毫米
切削宽度（Ae）：1-5毫米
刀具半径补偿（Rc）：+0.2毫米
刀具总补偿（Ad）：+0.1毫米
刀具角度补偿（Ao）：+3°-5°
冷却液类型：水溶性切削液
冷却液流量：300-500毫升/分钟
冷却液浓度：5%-10%
冷却液喷射位置：切削区域和刀具
冷却液喷射方式：内润滑式喷射
以上参数仅供参考，实际切削过程中请根据具体工件材料、机床设备和刀具性能等因素进行调整，并遵循相关安全操作指南。
请勿直接引用或使用此示例参数。
钛合金加工切削参数表
钛合金加工切削参数表【原创实用版】目录1.钛合金加工切削参数表的简介2.钛合金的特点及其在加工过程中的挑战3.切削参数表的作用和重要性4.如何选择合适的切削参数5.切削参数表的应用实例正文1.钛合金加工切削参数表的简介钛合金加工切削参数表是一个列出了在加工钛合金时，各种切削操作所需参数的表格。
这些参数包括切削速度、进给速度、刀具直径和刀具材料等，它们对于保证加工效率、提高加工质量以及保护刀具至关重要。
2.钛合金的特点及其在加工过程中的挑战钛合金是一种高强度、轻质的金属材料，被广泛应用于航空航天、医疗和化工等领域。
然而，钛合金的加工过程面临着诸多挑战，例如高切削温度导致的刀具磨损、刀具与工件材料之间的粘附，以及钛合金的高硬度等。
3.切削参数表的作用和重要性切削参数表在钛合金加工过程中发挥着至关重要的作用，它能够为操作者提供正确的切削参数，确保加工效率和加工质量。
合理的切削参数能够提高刀具寿命、降低加工成本，同时避免因参数选择不当导致的加工失误。
4.如何选择合适的切削参数在选择切削参数时，需要综合考虑钛合金的特性、刀具材料、加工设备和加工工艺等因素。
根据切削速度、进给速度和刀具直径等参数的交互影响，选择最佳的切削参数。
此外，还需根据实际加工情况进行实时调整，以达到最佳加工效果。
5.切削参数表的应用实例例如，在加工钛合金螺纹时，可参照切削参数表选择合适的刀具直径、切削速度和进给速度。
在实际加工过程中，如果发现刀具磨损较快或者加工精度不足，可以根据切削参数表调整参数，以达到更好的加工效果。
总之，钛合金加工切削参数表为操作者提供了在加工过程中选择合适切削参数的依据，有助于提高加工效率、降低加工成本并保证加工质量。
钛合金的切削加工
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。
特点及切削加工性钛合金相对一般合金钢具有以下优点：比强变高：钛合金密度只有4.5g/cm3，比铁小得多，而其强度与普通碳钢相近。
机械性能好：钛合金熔点为1660℃，比铁高，具有较高的热强度，可在550℃以下工作，同时在低温下通常显示出较好的韧性。
抗蚀性好：在550℃以下钛合金表面易形成致密的氧化膜，故不容易被进一步氧化，对大气、海水、蒸汽以及一些酸、碱、盐介质均有较高的抗蚀能力。
另一方面，钛合金的切削加工性比较差。
主要原因为：导热性差，致使切削温度很高，降低了刀具耐用度。
600℃以上温度时，表面形成氧化硬层，对刀具有强烈的磨损作用。
塑性低、硬度高，使剪切角增大，切屑与前刀面接触长度很小，前刀面上应力很大，刀刃易发生破损。
弹性模量低，弹性变形大，接近后刀面处工件表面回弹量大，所以已加工表面与后刀面的接触面积大，磨损严重。
钛合金切削过程中的这些特点使其加工变得十分困难，导致加工效率低，刀具消耗大。
切削加工的普遍原则根据钛合金的性质和切削过程中的特点，加工时应考虑以下几个方面：尽可能使用硬质合金刀具，如钨钴类硬质合金与钛合金化学亲和力小、导热性好、强度也较高。
低速下断续切削时可选用耐冲击的超细晶粒硬质合金，成形和复杂刀具可用高温性能好的高速钢。
钛及钛合金机械加工要求
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。
钛及钛合金加工产品标准汇编
钛及钛合金加工产品标准汇编西安天瑞新材料有限公司2014年3月26日目录ASTM B265-99钛及钛合金带材、薄板和中厚板材规范 (3)ASTM B348-00钛及钛合金棒材和方坯规范 (16)ASTM B337-95钛及钛合金无缝及焊接管规范 (27)ASTM B338-01冷凝器和热交换器用钛及钛合金无缝和焊接管范 (35)ASTM B861-01钛及钛合金无缝管规范 (45)ASTM B381-00钛及钛合金锻件规范 (55)Designation:B265-99钛及钛合金带材、薄板和中厚板材规范Standard Specification forTitanium and Titanium Alloy Strip,Sheet,and Plate1本标准的固定代号为B265-99，代号后面的数字为最初采用的年份，或最新修订的年份。
圆括弧中的数字表示最新重新批准的年份。
（ε）符号表示自从最新修订或批准以来，编辑上的改变。
1.范围本规范适用于下列牌号退火和钛合金带材，薄板和中厚板材：1.1.1Gr.1——纯钛；1.1.2Gr.2——纯钛；1.1.3Gr.3——纯钛1.1.4Gr.4——纯钛；1.1.5Gr.5——钛合金（6％Al，4％V）；1.1.6Gr.6——钛合金（5％Al，2.5％Sn）；1.1.7Gr.7——纯钛加0.12～0.25％Pd；1.1.8Gr.9——钛合金（3％Al，2.5％V）；1.1.9Gr.11——纯钛加0.12～0.25％Pd；1.1.10Gr.12——钛合金（0.3％Mo，0.8％Ni）；1.1.11Gr.13——钛合金（0.5％Ni，0.05％Ru钌）；1.1.12Gr.14——钛合金（0.5％Ni，0.05％Ru钌）；1.1.13Gr.15——钛合金（0.5％Ni，0.05％Ru钌）；1.1.14Gr.16——纯钛加0.04～0.08％Pd；1.1.15Gr.17——纯钛加0.04～0.08％Pd；1.1.16Gr.18——钛合金（3％Al，2.5％V）加0.04～0.08％Pd；1.1.17Gr.19——钛合金（3％Al，8％V，6％Cr，4％Zr，4％Mo）；1.1.18Gr.20——钛合金（3％Al，8％V，6％Cr，4％Zr，4％Mo）+0.04～0.08％Pd；1.1.19Gr.21——钛合金（15％Mo，3％Al，2.7％Nb，0.25％Si）；1.1.20Gr.23——钛合金（6％Al，4％V和低间隙元素ELI）；1.1.21Gr.24——钛合金（6％Al，4％V）加0.04～0.08％Pd；1.1.22Gr.25——钛合金（6％Al，4％V）加0.3～0.8％Ni和0.04～0.08％Pd；1.1.23Gr.26——纯钛加0.08～0.14％Ru；1.1.24Gr.27——纯钛加0.08～0.14％Ru；1.1.25Gr.28——钛合金（3.0％Al，2.5％V，加0.08～0.14％Ru）；1.1.26Gr.29——钛合金（6％Al，4％V，低间隙元素ELI加0.08～0.14％Ru）；1.1.27Gr.30——钛合金（0.3％Co，0.05％Pd）；1.1.28Gr.31——钛合金（0.3％Co，0.05％Pd）；1.1.29Gr.32——钛合金（5％Al，1％Sn，1％Zr，1％V，0.8％Mo）；1.1.30Gr.33——钛合金（0.4％Ni，0.015％Pd，0.025％Ru，0.15％Cr）；1.1.31Gr.34——钛合金（0.4％Ni，0.015％Pd，0.025％Ru，0.15％Cr）。
钛合金加工切削参数表
钛合金加工切削参数表摘要：一、钛合金加工概述二、钛合金加工切削参数表的内容三、钛合金加工切削参数表的应用四、钛合金加工切削参数表的注意事项正文：一、钛合金加工概述钛合金是一种高强度、轻质的金属材料，由于其优异的力学性能和良好的抗腐蚀性，被广泛应用于航空航天、化工、医疗等领域。
然而，钛合金的加工难度较大，对加工工艺和切削参数的选择有较高要求。
为了保证钛合金产品的加工质量和效率，制定合适的切削参数表至关重要。
二、钛合金加工切削参数表的内容钛合金加工切削参数表主要包括以下内容：1.刀具材料：针对钛合金的特性，选择合适的刀具材料，如高速钢、硬质合金、陶瓷刀具等。
2.刀具形状和大小：根据加工零件的形状和尺寸，选择合适的刀具形状和大小，以保证切削效果和刀具寿命。
3.切削速度：切削速度是切削参数表中最重要的一项，过快或过慢的切削速度都会影响加工效果。
一般来说，切削速度应根据刀具材料、刀具形状和大小以及钛合金的硬度来选择。
4.进给速度：进给速度的选择应根据加工零件的尺寸和形状、刀具材料和大小以及切削速度来综合考虑。
5.刀具的摆动角和轴向力：刀具的摆动角和轴向力会影响切削过程中的切削力和刀具的磨损，应根据实际情况进行选择。
6.冷却液：钛合金加工过程中，选择合适的冷却液可以降低切削温度，减少刀具磨损，提高加工质量。
三、钛合金加工切削参数表的应用在钛合金加工过程中，操作者可以根据切削参数表选择合适的切削参数，以达到最佳的切削效果和刀具寿命。
同时，切削参数表也可以为生产管理人员提供参考，以优化生产过程和提高生产效率。
四、钛合金加工切削参数表的注意事项在使用钛合金加工切削参数表时，应注意以下几点：1.切削参数表并非一成不变，应根据实际情况进行调整。
2.在选择切削参数时，应综合考虑刀具材料、大小、形状、切削速度、进给速度等因素，以保证最佳的切削效果。
3.在加工过程中，要注意观察刀具的磨损情况，适时更换刀具，以保证加工质量。
钛合金的切削加工及刀具设计
钛合金的切削加工及刀具设计钛合金的弹性模数小，如TC4的弹性模量E=110GPa，约为钢的一半，因而由切削力所引起的被加工件弹性变形大，将降低工件精度，为此要改善加工系统的刚性。
工件必须很牢固地装夹，刀具对工件支承点的刀矩减到最小。
刀具必须锋利，否则将发生振动、磨擦，使刀具耐用度缩短，工件精度下降。
切削钛合金时，仅在切削速度1~5mm/min的范围内，才有积屑瘤形成。
因此在一般生产条件下切削钛合金时，不会产生积屑瘤。
工件与刀具之间的磨擦系数并不很大，容易得到良好的表面质量。
采用冷却润滑液对于改善钛合金表面微观几何形状是没有效果的，切削钛合金时已加工表面粗糙度较低是由于刀具上没有积屑瘤的缘故。
但是，为了改善切削条件，降低切削温度，提高刀具寿命，同时为了消除火灾的危险，加工时使用大量可溶性冷却剂也是必要的。
通常钛合金零件加工时没有发火燃烧的现象，可是在微切削状态下加工时有发火燃烧现象，为了避免这种危险性，应该：①大量使用冷却液；②及时从机床上扫除切屑；③备有灭火器材；④及时更换用钝的刀具；⑤工件表面污染时易引起火花，此时必须降低切削速度；⑥比薄切屑相比，厚切屑不易产生火花，因此要加大走刀量，加大走刀量不会象加大切削速度那样使温度迅速升高。
加工钛合金切削用量的选用准则：应从降低切削温度的观点出发，采用较低的切削速度和较大的走刀量。
由于高的切削温度使钛合金从大气中吸收氧和氢造成工件表面硬脆，使刀具剧烈磨损，因此在加工过程中，须使刀尖温度保持在合适的温度，避免温度过高。
在断续切削的条件下用YG8车刀车削带硬皮的钛合金工件时，推荐的切削用量为：v=15~28m/min，f=0.25~0.35mm/r，ap=1~3mm。
在连续切削的条件下用YG3车刀精车钛合金工件时，推荐的切削用量为：v=50~70m/min，f=0.1~0.2mm/r，ap=0.3~1mm。
表2为车削加工钛合金时可供选用的切削用量。
表2 .车削钛合金时的切削用量工序性质－钛合金材料－硬度－切削余量(mm)－切削速度(mm/min)－走刀量(mm/r)荒车－TA1~7，TC1~2－软－＞氧化皮厚度－18~36－0.1~0.25荒车－TA8，TC3~8－中－＞氧化皮厚度－12~27－0.08~0.15荒车－TC9~10，TB1~2－硬－＞氧化皮厚度－7.2~18－0.06~0.12粗车－TA1~7，TC1~2－软－＞2－30~54－0.2~0.4粗车－TA8，TC3~8－中－＞2－24~54－0.15~0.3粗车－TC9~10，TB1~2－硬－＞2－15~30－0.1~0.2精车－TA1~7，TC1~2－软－0.07~0.75－37.5~60－0.07~0.15精车－TA8，TC3~8－中－0.07~0.75－30~48－0.07~0.12精车－TC9~10，TB1~2－硬－0.07~0.75－18~36－0.05~0.12用YG6X车刀车削TC4(硬度为HB320~360)，ap=1mm、f=0.1mm/r时的最佳切削速度为60mm/min。
钛合金的切削加工
钛合金的切削加工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α相、β相、α+β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。
1.特点及切削加工性钛合金相对一般合金钢具有以下优点：比强变高：：钛合金密度只有4.5g/cm3，比铁小得多，而其强度与普通碳钢相近。
a.比强变高机械性能好：：钛合金熔点为1660℃，比铁高，具有较高的热强度，可在550℃以下工作，同时在低温下通常b.机械性能好显示出较好的韧性。
抗蚀性好：：在550℃以下钛合金表面易形成致密的氧化膜，故不容易被进一步氧化，对大气、海水、蒸汽以c.抗蚀性好及一些酸、碱、盐介质均有较高的抗蚀能力。
另一方面，钛合金的切削加工性比较差。
主要原因为：d.导热性差，致使切削温度很高，降低了刀具耐用度。
e.600℃以上温度时，表面形成氧化硬层，对刀具有强烈的磨损作用。
f.塑性低、硬度高，使剪切角增大，切屑与前刀面接触长度很小，前刀面上应力很大，刀刃易发生破损。
g.弹性模量低，弹性变形大，接近后刀面处工件表面回弹量大，所以已加工表面与后刀面的接触面积大，磨损严重。
钛合金切削过程中的这些特点使其加工变得十分困难，导致加工效率低，刀具消耗大。
切削加工的普遍原则工的普遍原则2.切削加根据钛合金的性质和切削过程中的特点，加工时应考虑以下几个方面：a.尽可能使用硬质合金刀具，如钨钴类硬质合金与钛合金化学亲和力小、导热性好、强度也较高。
钛合金材料切削加工技术
钛合金材料切削加工技术摘要：该文分析了钛合金材料特性及加工性能，阐述了钛合金切削加工中刀具材料、刀具几何角度、切削参数及切削液选用等方面的基本原则，总结了钛合金车削、铣削中通常应注意的问题及采取的工艺措施。
关键词：钛合金切削加工车削铣削钛合金材料因比强度高、密度低、耐腐蚀和耐高温等优良性能而被广泛应用在航空航天领域中。
但由于钛合金导热系数小、弹性模量低和化学活性大等特性，使得钛合金材料在加工时切削温度高，刀具磨损严重等，影响了钛合金的加工效率，因此如何提高钛合金的切削效率一直是航空航天行业迫切需要解决的难题。
1 钛合金材料的特性及加工性能（1）比强度高：钛合金密度小，强度高，其强度大于超高强度钢。
（2）导热性差：钛合金导热、导温系数小，热量难以从产生切屑区转移出去，致使刀具切削刃的温度更高，对刀具有强烈的磨损作用，降低了刀具耐用度。
（3）化学性能活泼：钛合金在高温情况下，与空气中的O、N、H等元素起化学反应形成加工硬化层，使切削加工困难；同时钛合金在加工时与刀具材料很容易产生亲和作用，发生粘结和扩散现象，导致刀具磨损加快。
（4）弹性模量小：切削加工时工件回弹大，容易造成刀具后刀面磨损的加剧和工件变形。
（5）耐腐蚀：在550?℃以下钛合金表面易形成致密的氧化膜，故不容易被进一步氧化，对大气、海水、蒸汽以及一些酸、碱、盐介质均有较高的抗蚀能力[1]。
2 钛合金材料切削加工的基本原则在加工过程中，所选用的刀具材料、刀具几何角度以及切削参数等都会影响钛合金切削加工的效率和经济性，其加工原则如下。
2.1 刀具材料刀具材料是影响切削加工重要因素，所以尽可能选用硬性好、耐磨性高的刀具材料，如硬质合金刀具、涂层刀具和高速钢刀具等，图1为硬质合金刀具和涂层刀具。
2.2 刀具几何角度切削难加工材料时，合适的刀具几何角度有助于充分发挥刀具的切削性能，提高切削效率。
切削钛合金时有三个变形区，如图2所示。
（1）基本变形区I：变形量大，切削力和切削热主要自该区域。
钛合金加工切削参数表
钛合金加工切削参数表【实用版】目录一、引言二、钛合金概述1.钛合金的定义与特点2.钛合金的应用领域三、钛合金加工切削参数表1.切削速度2.进给速度3.刀具直径4.刀具材料四、切削参数对钛合金加工的影响1.切削速度对加工效率和表面粗糙度的影响2.进给速度对加工效率和刀具磨损的影响3.刀具直径对加工精度和切削力的影响4.刀具材料对切削性能和刀具寿命的影响五、选择合适的切削参数1.根据钛合金的特性选择切削参数2.根据加工工艺和设备选择切削参数3.根据加工需求和经济性选择切削参数六、结论正文一、引言随着航空航天、医疗和化工等领域的飞速发展，对钛合金的需求越来越大。
作为一种重要的金属材料，钛合金因其优良的力学性能、良好的抗腐蚀性能和较低的重量而备受青睐。
然而，钛合金的加工难度较大，对切削参数的选择提出了较高要求。
本文旨在介绍钛合金加工切削参数表，以帮助工程师更好地进行钛合金加工。
二、钛合金概述1.钛合金的定义与特点钛合金是指以钛为基础，加入一定比例的铝、钒、钛等元素组成的合金。
钛合金具有优良的力学性能、良好的抗腐蚀性能和较低的重量，广泛应用于航空航天、医疗和化工等领域。
2.钛合金的应用领域钛合金在航空航天领域用于制造飞机发动机、机身结构等部件；在医疗领域，用于制造人工关节、牙科植入物等；在化工领域，用于制造热交换器、反应釜等设备。
三、钛合金加工切削参数表钛合金加工切削参数表主要包括切削速度、进给速度、刀具直径和刀具材料四个方面。
1.切削速度切削速度是指刀具在单位时间内沿刀尖的线速度。
切削速度的选择应根据钛合金的硬度、刀具材料和加工工艺进行调整。
2.进给速度进给速度是指刀具在单位时间内沿刀尖的线性移动速度。
进给速度的选择应根据加工效率、刀具磨损和表面粗糙度进行调整。
3.刀具直径刀具直径的选择应根据加工精度、切削力和刀具寿命进行调整。
直径较小的刀具可获得较高的加工精度，但切削力较小，刀具寿命较短；直径较大的刀具切削力较大，刀具寿命较长，但加工精度较低。
钛合金切削加工标准文件
钛合金切削加工标准文件钛合金特点比强度高。
钛合金密度小(4.4kg/dm3)重量轻，但其比强度却大于超高强度钢。
2) 热强性高。
钛合金的热稳定性好，在300～500℃条件下，其强度约比铝合金高10倍。
3) 化学活性大。
钛可与空气中的氧、氮、一氧化碳、水蒸气等物质产生强烈的化学反应，在表面形成TiC及TiN硬化层。
导热性差。
钛合金导热性差，钛合金TC4在200℃时的热导率l=16.8W/m·℃，导热系数是0.036卡/厘米·秒·℃。
刀具材料选用·足够的硬度。
刀具的硬度必须要远大于钛合金硬度。
·足够的强度和韧性。
由于刀具切削钛合金时承受很大的扭矩和切削力，因此必须有足够的强度和韧性。
·足够的耐磨性。
由于钛合金韧性好，加工时切削刃要锋利，因此刀具材料必须有足够的抗磨损能力，这样才能减少加工硬化。
这是选择加工钛合金刀具最重要的参数。
·刀具材料与钛合金亲合能力要差。
由于钛合金化学活性高，因此要避免刀具材料和钛合金形成溶敷、扩散而成合金，造成粘刀、烧刀现象。
经过对国内常用刀具材料和国外刀具材料进行试验表明，采用高钴刀具效果理想，钴的主要作用能加强二次硬化效果，提高红硬性和热处理后的硬度，同时具有较高的韧性、耐磨性、良好的散热性。
在选用可换式刀片时，要选用WSP 或WAK系列涂层（以WALT技术为参考），无涂层的也可以。
打磨时应选用锉刀等工具，并注意不能和其他重金属接触。
铣刀的几何参数钛合金的加工特性决定刀具的几何参数与普通刀具存在着较大区别。
·螺旋角β 选择较小的螺旋升角，排屑槽增大，排屑容易，散热快，同时也减小切削加工过程中的切削抗力。
·前角γ 切削时刃口锋利，切削轻快，避免钛合金产生过多切削热，从而避免产生二次硬化。
·后角α 减小刀刃的磨损速度，有利于散热，耐用度也得到很大程度的提高。
切削参数选择钛合金机加工应选择较低的切削速度，适当大的进给量，合理的切深和精加工量，冷却要充分。
钛合金的切削加工及刀具设计
钛合金的切削加工及刀具设计核心提示：分析了钛合金的相对可切削性,阐述了钛合金切削加工条件;以钛合金车加工和孔加工为例介绍了钛合金加工刀具的设计.1.引言钛及钛合金不仅是制造飞机、导弹、火箭等航天器的重要结构材料，而且在机械工程、海洋工程、生物工程及化学工程中的应用也日益广泛。
如在阀门制造中，将不锈钢阀门与钛制阀门同时在酸性介质中使用，钛制阀门具有更好的使用寿命。
在钛中加入合金元素形成钛合金，其强度显着提高,σb可从350～700MPa提高到1200 MPa，因此在工业上应用钛合金的意义更具重要性。
通常按使用状态下的组织将钛合金分为α钛合金（以TA表示）、β钛合金和（α+β）钛合金（以TC表示）三类，三种钛合金中最常用的是α钛合金和(α+β)钛合金。
由于钛合金可切削性极差，因此给实际应用带来很多困难。
笔者从钛合金的相对可切削性研究出发，根据多年生产经验提出较实用的刀具，供读者应用时参考。
2.钛合金可切削性的研究若以45号钢的可切削性为100%，则钛合金的可切削性约为20～40%，其可切削性比不锈钢差，但比高温合金稍好。
在钛合金中又按β型钛合金、α+β型钛合金、α型钛合金为序其可切削性逐步改善，而纯钛的可切削性最好。
即在一般情况下，材料硬度愈高，加入合金元素越多，材料的可切削性越差。
加工钛合金时，若材料硬度小于HB 300将会出现强烈粘刀现象，而硬度大于HB370时加工又极其困难，因此最好使钛合金材料的硬度在HB300～370之间。
2.1 钛合金切削机理的研究（1）气体杂质的影响各种气体杂质对于钛合金的可切削性有很大影响，其中最显着的是氧、氢和氮；钛合金的可切削性随着气体在钛合金中的含量增加而恶化。
钛元素的化学活泼性高，具有很强的亲和力，很容易与接触的杂质化合，钛在600℃以上能与大气中的氧起作用，超过650℃时，随温度的提高而作用增强。
在表面出现氧化皮的同时，氧还向钛中扩散；在同素异构转变温度（882.5℃）以上，氧在钛中扩散特别强烈，以至形成脆化层，且其脆化层厚度随时间的增加而增大，即产生所谓“组织α化层”。
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钛合金切削加工标准文件
钛合金特点
比强度高。
钛合金密度小(4.4kg/dm3)重量轻，但其比强度却大于超高强度钢。
2) 热强性高。
钛合金的热稳定性好，在300～500℃条件下，其强度约比铝合金高10倍。
3) 化学活性大。
钛可与空气中的氧、氮、一氧化碳、水蒸气等物质产生强烈的化学反应，在表面形成TiC及TiN硬化层。
导热性差。
钛合金导热性差，钛合金TC4在200℃时的热导率l=16.8W/m·℃，导热系数是0.036卡/厘米·秒·℃。
刀具材料选用
·足够的硬度。
刀具的硬度必须要远大于钛合金硬度。
·足够的强度和韧性。
由于刀具切削钛合金时承受很大的扭矩和切削力，因此必须有足够的强度和韧性。
·足够的耐磨性。
由于钛合金韧性好，加工时切削刃要锋利，因此刀具材料必须有足够的抗磨损能力，这样才能减少加工硬化。
这是选择加工钛合金刀具最重要的参数。
·刀具材料与钛合金亲合能力要差。
由于钛合金化学活性高，因此要避免刀具材料和钛合金形成溶敷、扩散而成合金，造成粘刀、烧刀现象。
经过对国内常用刀具材料和国外刀具材料进行试验表明，采用高钴刀具效果理想，钴的主要作用能加强二次硬化效果，提高红硬性和热处理后的硬度，同时具有较高的韧性、耐磨性、良好的散热性。
在选用可换式刀片时，要选用WSP 或WAK系列涂层（以WALT技术为参考），无涂层的也可以。
打磨时应选用锉刀等工具，并注意不能和其他重金属接触。
铣刀的几何参数
钛合金的加工特性决定刀具的几何参数与普通刀具存在着较大区别。
·螺旋角β 选择较小的螺旋升角，排屑槽增大，排屑容易，散热快，同时也减小切削加工过程中的切削抗力。
·前角γ 切削时刃口锋利，切削轻快，避免钛合金产生过多切削热，从而避免产生二次硬化。
·后角α 减小刀刃的磨损速度，有利于散热，耐用度也得到很大程度的提高。
切削参数选择
钛合金机加工应选择较低的切削速度，适当大的进给量，合理的切深和精加工量，冷却要充分。
·切削速度Vc Vc=30～50m/min
·进给量f 粗加工时取较大进给量，精加工和半精加工取适中的进给量。
·切削深度ap ap=1/3d为宜，钛合金亲合力好，排屑困难，切削深度太大，会造成刀具粘刀、烧刀、断裂现象。
·精加工余量αc适中钛合金表面硬化层约0.1~0.15mm，余量太小，刀刃切削在硬化层上，刀具容易磨损，应该避免硬化层加工，但切削余量不宜过大。
冷却液
钛合金加工最好不用含氯的冷却液，避免产生有毒物质和引起氢脆，也能防止钛合金高温应力腐蚀开裂。
选用合成水溶性乳化液，也可自配用冷却液。
切削加工时冷却液要保证充足，冷却液循环速度要快，切削液流量和压力要大，加工中心都配有专用冷却喷嘴，只要注意调整就能达到预期的效果。
目前公司可用的钛合金切削液，<泰伦特KF-21>。
2009-9-17。