一(yi)、鈦(tai)合金銑刀的應用場景廣(guang)泛(fan)

鈦合金(jin)具(ju)有良(liang)好的(de)(de)強度、高溫穩定性和耐腐蝕性等(deng)優良(liang)特性，在核工(gong)(gong)業(ye)、航(hang)空(kong)航(hang)天、潛艇工(gong)(gong)業(ye)和化工(gong)(gong)等(deng)行業(ye)得到了越來越廣泛的(de)(de)應用(yong)，并(bing)且在汽(qi)車(che)、火(huo)車(che)、磁浮(fu)列車(che)、鈦自行車(che)和高樓外(wai)墻裝飾(shi)等(deng)民(min)用(yong)領域的(de)(de)應用(yong)前景十分廣闊。

小型(xing)零部件鈦合(he)金材(cai)(cai)料(liao)應用也越來越廣泛，比如消費電(dian)子3C行業(ye)，手機里面的金屬配件，鈦合(he)金正在大量替代(dai)不銹鋼316L的材(cai)(cai)料(liao)；在醫療器械行業(ye)，植入(ru)類骨科醫療器械大量使用鈦合(he)金TC4材(cai)(cai)料(liao)。

二、鈦合(he)金材料的可切(qie)削性能分(fen)析

鈦合(he)(he)(he)金(jin)TC4的(de)切(qie)削性能(neng)，鈦合(he)(he)(he)金(jin)TC4材(cai)料(liao)的(de)組(zu)成(cheng)為Ti-6Al-4V，屬(shu)于(yu)(a+β)型(xing)鈦合(he)(he)(he)金(jin)，是難加(jia)工(gong)材(cai)料(liao)之(zhi)一，其加(jia)工(gong)性僅為45鋼的(de)20% ~ 40%。其主要切(qie)削性能(neng)具體如下(xia):

切(qie)(qie)屑(xie)與(yu)前刀(dao)(dao)(dao)(dao)面接(jie)(jie)觸面積(ji)小，刀(dao)(dao)(dao)(dao)尖應力大：與(yu)45鋼相(xiang)比，鈦(tai)合(he)(he)金的切(qie)(qie)削力雖然只有其(qi)2/3~ 3/4，可是(shi)鈦(tai)合(he)(he)金切(qie)(qie)屑(xie)與(yu)前刀(dao)(dao)(dao)(dao)面的接(jie)(jie)觸面積(ji)卻更(geng)小，只有45鋼的1/2~ 2/3，所以(yi)刀(dao)(dao)(dao)(dao)具切(qie)(qie)削刃承受的應力反而(er)更(geng)大,是(shi)45鋼的1.3~ 1.5倍,刀(dao)(dao)(dao)(dao)尖或切(qie)(qie)削刃容易磨損甚至損傷(shang)。

熱傳導率(lv)低(di)：鈦合金(jin)的導熱系數分(fen)別是鐵和鋁的1/4和1/16，刀具與(yu)切屑的接觸(chu)長度短，使得切削熱積(ji)聚于切削刃附近的小面積(ji)內(nei)而(er)不(bu)易散發(fa)，容易造成(cheng)刀具磨損(sun)加快(kuai)。

化(hua)(hua)學(xue)活性(xing)高(gao)(gao)：鈦(tai)合(he)金高(gao)(gao)溫時(shi)化(hua)(hua)學(xue)活性(xing)很高(gao)(gao)，能(neng)與(yu)空氣(qi)中的氫、氧和水蒸(zheng)氣(qi)等成(cheng)分起化(hua)(hua)學(xue)反應(ying)，容易在鈦(tai)合(he)金表面(mian)生成(cheng)硬化(hua)(hua)層，其結果(guo)降低了工件塑性(xing)，且(qie)使切(qie)屑(xie)與(yu)前刀面(mian)的接觸長(chang)度(du)減少，進一步(bu)加速了刀具(ju)磨損(sun)。

摩擦(ca)系數(shu)大：在(zai)相同條(tiao)件下(xia)，鈦合金材料(liao)與普通碳鋼相比其摩擦(ca)系數(shu)大，切屑流經前(qian)刀(dao)面時所作的摩擦(ca)功(gong)大，導(dao)致摩擦(ca)界面溫度更高，刀(dao)具易(yi)于磨損。

彈(dan)(dan)性模(mo)(mo)量(liang)小：鈦的彈(dan)(dan)性模(mo)(mo)量(liang)為(wei)1078MPa，約為(wei)鋼的1/2。由于鈦合金彈(dan)(dan)性模(mo)(mo)量(liang)小、屈強比大，使得工(gong)件的已(yi)加(jia)工(gong)表面(mian)在切削過程中極(ji)易(yi)(yi)產生回彈(dan)(dan)，容易(yi)(yi)造成刀(dao)具的后刀(dao)面(mian)磨損加(jia)劇和(he)工(gong)件變形。