チタン合金低密度のチタン合金加工、高比強度（強度/密度）、優れた耐食性、高耐熱性、靭性、可塑性、および溶接性が優れています。 現在、チタン合金は、航空宇宙、自動車、医療、スポーツ用品、電解産業などの多くの分野で大量に使用されています。 しかし、熱伝導率が低く、硬度が高く、弾性率が低いなどの特性により、チタン合金は金属材料の加工がより困難になっています。 本稿は、チタン合金の切削・加工における工程上の対策を、その工程特性からまとめたものである。
主なメリットは以下の通りです。
1. チタン合金は、強度が高く、密度が低く (4.4kg/dm3)、軽量で、一部の大きな構造部品ではソリューションの重量を軽減します。
2. 高い熱強度。 チタン合金は、400-500度の条件下でも高い強度を維持し、安定して機能します。 アルミニウム合金の使用温度は 200 度以下しかありません。
3. スチールと比較して、チタン合金固有の高い耐食性により、航空機の日常の運用とメンテナンスのコストを節約できます。
チタン合金加工の特徴は主に以下の通りです。
1. 熱伝導率が低い。 200 度での tc4 の熱伝導率は、スチールの 1/4、アルミニウムの 1/13、銅の 1/25 にすぎません。 熱放散の切削プロセスでは、冷却効果が低く、工具の寿命が短くなります。
2. 低弾性係数。 部品が加工された表面のリバウンドにより、加工面と工具の接触面積が増加し、部品の寸法精度に影響を与え、工具の耐久性が低下するだけではありません。
3. 硬度係数。 チタン合金加工の低硬度値は粘着性があり、工具の前面近くの刃先にチップが染み込み、チップ腫瘍を形成し、加工効果に影響を与えます。 チタン合金加工の高い硬度値は、工具に欠けや摩耗を生じさせやすいです。 これらの特性により、チタン合金の金属除去率は低く、鋼部品のわずか 1/4 であり、処理時間は同じサイズの鋼部品よりもはるかに長くなります。
4. 化学的親和性が高い。 チタンは、窒素、酸素、一酸化炭素などの空気の主成分と化学反応するだけでなく、合金の表面に TiC および TiN 硬化層を形成します。高温条件下で工具材料が劣化し、工具の耐久性が低下します。
5. 切断時の安全性能が不十分。 チタンは可燃性金属であり、マイクロ切断プロセス中に発生する高温と火花により、チタン チップが発火する可能性があります。
