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動態/資訊
鈦合金、高溫合金的車削加工
發表時間:2009-04-29 08:26:17; 來源:
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這幾年，鈦合金，高溫合金在航空領域中的應用普及開來，特別是在渦輪葉片，壓氣機，框架零件中的應用。材質優點被人們廣泛認識后，現已被推廣到了汽車、醫藥、化工、小件及其他一些工業領域中。隨鈦合金，高溫合金在工業領域的應用越來越廣泛，對這樣的難加工材質的加工也成了人們非常關注的難題。 高的強度/重量比，令鈦具有高的耐用度。與合金鋼，鑄鐵相比，鈦具有更好的強度、韌性、延展性。另外，鈦還具有抗氧化性與耐腐蝕性這兩個對機械零件很重要的特性。盡管具有上述優點，其難加工性卻讓人望而卻步。 同樣的問題也出現在對高溫合金的加工中。其難點在于切削過程中伴隨高切削力產生的局部高溫。因局部高溫會導致切削刃的損壞，主要表現為剝落、變形。 盡管在加工相同硬度的工件時，加工鈦合金的切削力并不比加工鋼件的切削力高很多，對鈦合金的加工過程卻更加復雜與困難，列舉如下： 鈦的低導熱系數的特性，使得產生的大部分切削熱，殘留在刀尖上。在車削過程中，零件表面會產生加工硬化現象，影響零件表面含鈦量的均勻性，降低抗疲勞強度，零件幾何尺寸精度。在極個別的情況下，切削熱甚至會引起火花。在重型加工中，鈦的低彈性模量，會導致變形與震動。 此外，依據化學性能，鈦具有與刀具材質發生化學反應的特性，會加速月牙洼的形成。 通常情況下，刀具的磨損會以邊界磨損、積屑瘤的形式出現。邊界磨損沿切削刃，在后刀面與前刀面同時出現，隨切深的不同而變化。 鑄件、鍛件、熱處理后、前面的工序所造就的硬化表面層，也是造成刀片磨損的原因之一。切削刃的局部溫度常常超過800℃，這會引起刀片材質與工件材質之間的化學反應和物理擴散，最終造成邊界磨損。 另一種情況是，在加工過程中，當刀具與工件的接觸面達到一定溫度同時壓力又較高時，在冷焊的作用下，工件材料粘結在前刀面上，形成積屑瘤。積屑瘤不斷形成，又不斷從刀片上剝落，每次剝落都會同時剝離掉刀片上的一部分合金材質，加速刀具的磨損。
在實際加工中，ISCAR提出的解決方案：
事實上，ISCAR早已擁有一系列解決鈦合金，高溫合金難加工的方案。世界知名的幾大航空制造商，均采納了ISCAR的CUT-GRIP霸王刀系列刀具，用于切斷，切槽加工，特別是復雜的噴氣式發動機組件。 |
