1.钛合金
钛合金分为三类，即α钛合金、β钛合金和（α+β）钛合金。其性能特点如下：
1）钛合金密度小，强度高，其比强度大于高强度钢。
2）钛合金的热稳定性好，高温强度高，在300～500℃温度下，其强度比铝合金约高10倍。
3）钛合金在潮湿大气和海水介质中工作时，它的耐蚀性远优于不锈钢，对点湿、酸湿、应力腐蚀的抵抗能力很强。对碱、氯化物、氯的有机品、硝酸等有优越的耐蚀性能，但是，钛对具有还原性氧及铬盐介质的耐蚀性差。
4）钛的化学性质活泼，与大气中的O、N、H、CO、CO2、水蒸气和氨气等产生强烈的化学反应。C的质量分数大于0.2%时，会在钛合金中形成TiC。温度较高时，与N作用，也会形成TiN硬质层。在600℃以上时，Ti吸收O，形成硬度很高的硬化层。含H量上升，会形成脆化层。
5）钛的热导率低，约为Ni的1/4，Fe的1/5，Al的1/4；钛合金的热导率更低，约为钛的1/2。
6）钛的弹性模量小，为107.8GPa，约为钢的1/2，易产生回弹。
2.车削钛合金
钛合金属于难加工材料，不同牌号和不同状态的钛合金，切削加工的难易程度也不同，其车削加工特点如下：
1）由于热导率很低，使它在切削加工中产生较大温差和较大的热应力。热导率低，热量不易散发，致使切屑和切削区的温度很高，造成刀具与切屑的粘接或熔焊，从而加剧了刀具磨损。随着切削速度的提高，其切削区切削温度的升高要比切削钢时快得多、高得多。(www.xing528.com)
2）由于钛合金的化学性质较活泼，在铸造、锻造和挤压过程中，坯料表面会形成很厚的氧化层，其厚度可达0.5～1mm以上。这种氧化层非常坚硬，当温度达900℃时，氧化层又开始起鳞，于是给切削加工带来困难。
3）工件毛坯表面存在着裂纹和夹杂等缺陷，经常使车刀处在断断续续的切削过程中，因此产生较大的冲击和振动。
4）钛合金在车削中，单位面积的切削力很大。粗加工中，刀尖容易崩碎和磨损。纯钛在切削过程中，切屑严重卷曲，连续不断，极易缠绕在工件上或粘附在刀尖上，不仅给清理工作带来了困难，还会使刀具与工件的摩擦力增大。
为保证顺利车削钛合金，通常要采取的技术措施有以下几方面：
（1）选择合适的刀具材料 为了避免工件、刀具中的Ti元素亲和，从而加剧刀具磨损，不宜选用YT类硬质合金作为刀具材料，应选用与钛亲和力小、导热性良好的YG类硬质合金作刀具材料，如YG6X、YG3X、YGRM、YG8等。也可选用含钴、铝或高钒的高速钢作刀具材料，如W2Mo9CrV4Co8、W10Mo4Cr4V3Al等。
（2）合理地确定刀具的几何角度 对于前角而言，由于切削过程中高温钛合金易与周围空气发生化学作用，使表层材料变得硬而脆，对刀具产生一定的冲击，所以前角不应过大，通常可在5°～15°范围内选取。对于主偏角来说，增大主偏角，有利于减小径向切削力，但也减小了刀尖角，使刀尖散热条件变差，不利于散热。又由于钛合金导热性能不好，致使在加工过程中的切削热集中在刀尖附近，导致切削温度很高（约为45钢切削温度的2倍），这样易使刀具发热磨损，刀具寿命下降。所以，主偏角不可选取过大值，一般应在30°～45°范围内选取。关于后角的确定，考虑到钛合金弹性变形大，在车削时的弹性恢复致使工件与后刀面间的接触面积增大，若其后角选取得过小，将使后刀面与工件切削表面间的摩擦加剧，加快了刀具的磨损，可见后角应取大些，一般应在10°～15°范围内为宜。后角应取大些，还有另外的两个原因：一是为了减小工件表面的硬化程度，二是为了减少后刀面的磨损。
还应指出，对刀具的切削刃和刀面要经过仔细的研磨，尽可能地获得较低的表面粗糙度值，以减少摩擦，保证排屑畅快。
（3）合理地选择切削用量 通常情况下，切削速度应选择低一些，可在vc=30～60m/min范围内选取；背吃刀量可大些，应超过硬化层；进给量要适当。
（4）车削时应加注切削液 由于钛合金的导热性能差，其热导率只有45钢的1/5，甚至更低，并且切削热又集中在很小的区域内，故切削温度很高。在不适用切削液的情况下，切削速度为40m/min时，切削温度可达到800℃；当切削速度升高为120m/min时，切削温度可能超过1100℃。又因为钛元素的化学性质活泼，当切屑过细时，极易燃烧。因此，在车削钛合金的过程中不宜干切削，而应当加注充分的切削液。这样做，不但可降低切削温度，提高刀具寿命，还可以阻燃。可选用的切削液为极压乳化液或极压添加剂的水溶切削液。
（5）选用具有足够动力的车床 选用的车床动力要足够，加工工艺系统的刚度要强。
免责声明：以上内容源自网络，版权归原作者所有，如有侵犯您的原创版权请告知，我们将尽快删除相关内容。
