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鈦合金如何下料
2025-05-20
鈦合金的下料（切割）需要根據(jù)其高硬度、高強(qiáng)度、低導(dǎo)熱性等特性選擇合適的方法，以避免材料變形、刀具磨損或切割效率低下。以下是常見的鈦合金下料方式及注意事項(xiàng)： 一、機(jī)械切割法 利用機(jī)械刀具對(duì)鈦合金進(jìn)行切割，適用于中小型工件或精度要求較高的場景。 1. 鋸切 適用設(shè)備：帶鋸床、圓盤鋸（金屬切削鋸）。 刀具選擇： 鋸齒需選用硬質(zhì)合金（WC）或高速鋼（HSS），鋸齒密度根據(jù)材料厚度調(diào)整（薄材料用細(xì)齒，厚材料用粗齒）。 推薦使用金屬陶瓷鋸條或涂層鋸條（如 TiN 涂層），提高耐磨性。 注意事項(xiàng)： 低速進(jìn)給：鈦合金導(dǎo)熱性差，高速切割易導(dǎo)致刀具過熱磨損，建議線速度控制在10-30 m/min。 充分冷卻：使用水溶性切削液或礦物油冷卻，防止材料熱變形，同時(shí)沖除切屑。 避免振動(dòng)：工件需牢固夾持，避免鋸切時(shí)晃動(dòng)導(dǎo)致切口不齊或刀具斷裂。 2. 銑削切割 適用場景：復(fù)雜形狀或高精度下料（如模具加工、航空航天零件）。 刀具選擇： 端銑刀或立銑刀，材質(zhì)優(yōu)選硬質(zhì)合金或PCD（聚晶金剛石），刃口需鋒利以減少切削阻力。 刀具涂層推薦TiAlN（氮化鈦鋁），耐高溫性優(yōu)于普通涂層。 工藝參數(shù)： 切削速度：30-80 m/min（根據(jù)機(jī)床剛性調(diào)整）。 進(jìn)給量：0.05-0.2 mm/z（每齒進(jìn)給量），避免過大載荷。 切深：單次切深不超過刀具直徑的 1/3，分層切削減少熱量積累。 二、熱切割法 利用高溫熔化或氣化鈦合金實(shí)現(xiàn)切割，適用于厚板或大尺寸工件，但精度較低，需后續(xù)加工。 1. 等離子切割 原理：利用高溫等離子弧熔化材料并吹除熔渣。 適用材料厚度：3-100 mm。 注意事項(xiàng)： 氣體選擇：使用氬氣 + 氫氣混合氣體（如 75% Ar + 25% H?），提高電弧溫度和切割速度。 切割速度：控制在200-500 mm/min，過快易導(dǎo)致切口不齊，過慢則熱影響區(qū)擴(kuò)大。 防氧化：鈦合金高溫易與空氣中的氧、氮反應(yīng)，切割后需及時(shí)清理切口表面氧化層（可通過噴砂或酸洗）。 |