鈦合金車削的刀具材料選擇

　　鈦合金的車削

　　鈦合金的熱導(dǎo)性很差，加上切屑與刀具接觸長度很短，不利于切削熱的導(dǎo)出，以致切削刃區(qū)溫度高，約比切削45鋼高一倍以上。另外，刀具磨損也很嚴(yán)重，一方面鈦合金與刀具材料的化學(xué)親和性強(qiáng)，容易和刀具材料中的Ti、Co、C等元素粘結(jié)，高溫下加重了粘結(jié)磨損；另一方面鈦合金很容易與空氣中的氧和氮化合形成硬而脆的表層，使刀具磨損加劇。

　　此外，由于切屑與刀具前刀面的接觸長度只有切削鋼時的1/3~1/4，造成切削力集中在切削刃附近，刀具容易崩刃。因此切削鈦合金的刀具材料，如采用高速鋼，宜采用含鈷、鋁或高釩高速鋼。

　　為提高生產(chǎn)效率，應(yīng)盡可能使用硬質(zhì)合金刀具，但應(yīng)選擇與鈦合金親和力小、熱導(dǎo)性能良好的高強(qiáng)度細(xì)晶粒鎢鈷類硬質(zhì)合金，如表1所示：

　　表1 車削鈦合金的刀具材料選擇

　　為提高切削刃強(qiáng)度和散熱能力，宜選用較小的前角和刃傾角。由于鈦合金切削時已加工表面彈性恢復(fù)大，故后角應(yīng)取較大值。刀尖應(yīng)采用圓弧過渡刃，切削刃不許有毛刺、微小缺口或裂紋等缺陷，刀面的粗糙度應(yīng)在Ra0.2μm以內(nèi)，以保證排屑流暢和避免崩刃。車削鈦合金的刀具幾何參數(shù)如表2所示：

　　表2 車削鈦合金的刀具幾何參數(shù)選擇

　　車削鈦合金的速度不宜過高，背吃刀量可以較大，進(jìn)給量應(yīng)當(dāng)適當(dāng)。進(jìn)給量過大，會引起切削刃燒損；進(jìn)給量過小，則導(dǎo)致切削刃在加工硬化層時磨損過快。車削鈦合金時，可采用防銹乳化液或極壓乳化液冷卻潤滑。車削鈦合金的切削用量選擇如表3所示：

　　表3 車削鈦合金的切削用量選擇

　　注：本表使用條件：刀具材料YG8，工件材料TC4，刀具幾何角度前角=5°，后角=10°，主偏角=75°，副偏角=15°，刀尖半徑=0.5mm，切削深度=1mm，干式切削。若使用切削液，表中切削速度可適當(dāng)提高。