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1,钛合金因其热传导率低、加工硬化严重、与刀具亲和性高以及塑性变形小等四个本质特点,导致加工难度极大。
热传导率低钛合金的热传导率大约仅为钢的16%,导致在加工过程中热量难以迅速传导出去,造成切削刃局部温度过高(通常是钢加工时刀尖温度的1倍以上),进而容易引发刀具的扩散磨损。
加工硬化严重
钛合金在加工过程中硬化现象显著,其表面硬化层相较于不锈钢更为严重,这会给后续的加工步骤带来一定的挑战,例如增加刀具边界的损伤程度。
与刀具的亲和性高
与含钛的硬质合金粘结严重。
2,用硬质合金刀具加工钛合金,有些干式加工场景,除了特定的刀片基体及刀头材料选择,刀头角度设计外,适当降低加工速度,还需对硬质合金刀头做涂层处理,目前主流的是采用新型的高温条件下的真空高硬涂层工艺,该涂层特点如下:
A) 涂层厚度:1~4um
B) 涂层硬度:4500HV
C) 摩擦系数:0.50
D) 耐热温度:1100℃
3,涂层后的优点:
A) 高硬度:普通涂层硬度只有1000HV左右,本高硬涂层工艺能达到4500HV,一般硬度越高,在不崩刃的情况下刀具的寿命越长
B) 耐磨性强:由于涂层硬度高,摩擦系数低,因此具有优异的耐磨性能
C) 高氧化温度:氧化温度值越高,对在高温条件下的干式切削加工越有利
D) 抗腐蚀性强:沉积了非常细小的封闭涂层,可以有效地抵御一些腐蚀性介质的侵蚀,提高刀具的使用寿命
E) 提高抗粘结性:涂层的抗粘结性可防止或减轻刀头刀剂与被加工材料发生化学反应,避免工件材料沉积在刀上头