钛合金切削加工工艺
对钛及钛合金进行切削加工，可采用一般的切削加工法。但应考虑到钛本身的特性，并掌握一定的加工技术，这样，对钛及钛合金进行切削加工就不比其他金属困难了。钛的加工硬化对比奥氏体不锈钢、钢、铜、黄铜要小，比铝大，和含碳量0.2%的碳钢大体相同。
钛的性能对切削加工的影响
由于钛的摩擦系数大，因此在切削过程中切削产生高温，使切削刀具磨损加速。
由于钛的导热系数小，因此在切削中切屑（切削坚韧而不卷曲）与刀尖摩擦所产生的热量几乎全部集中在刀刃和刀具的前倾面，而是刀具寿命降低。
由于弹性模量小，所以对长的加工件进行深切削时易产生绕曲，并且加工材料易离开道具，因此，在加工中需安装防振架。
由于钛具有高温化学活性，在加工过程中已导致工件表面污染。同时，钛与刀具金属在高温下易起反应使刀具剥蚀。
由于钛及钛合金毛坯表面有一层氧化膜，其中含有硬度较高的氧化物、氮化物和碳化物，所以在切削加工过程中，易引起刀具切削刃极快磨损或崩刀，因此，在切第一刀时应做深切削。
切削钛时，切削力较低，切削加工不产生刀痕，所以能进行表面光洁度较高的切削加工。钛材切削的基本加工原则
为防止温升过大，应采用较低的切削速度，一般来说硬度比与它相同硬度的刚建的切削速度低25—50%或更低。
采用大的进刀量，进刀量对温升影响很小。
在切削过程中不要停止走刀，否则会引起加工硬化或产生烧结、挤裂而磨损刀具。
切削刀具要锋利，否则刀具及易磨损，因为切削的刀具的磨损和切削量不成比例，开始时磨损很小，刀具一旦变钝，磨损立即加剧。
使用足够的切削液（润滑冷却液），进行润滑冷却，将刀刃上的热量带走，并冲走切雪。
（切削液类型）
1. 5%氯化钠水溶液
2. 5—10%的水溶性油的水溶液
3.乳化油（油：水=1:20）体积比
4．硫化油
5.机油
6.氯化油
备注：在上述切削液中以1和2最好用。尽量不要采用氯化油以为绿化有残留在工件表面上时，易产生应力腐蚀。
钛材的各种切削加工
车削
用高速钢或碳化钨刀具对钛及钛合金进行车削，可获得良好的切削性能。在切削中应符合本节所述“钛材切削的基本加工原则”。粗车削最好采用硬质合金刀具，但硬质合金刀具对振动特别敏感，应此要求机床和夹具的刚性要好。
车削时使用溶于水的润滑冷却液较好
干车和湿车是的切削用量见表1-1
表1-1
切削类型
切削用量
高速钢。
碳化钨
干
湿
干
湿
切削速度m/min
10—15
20-25
30—35
40—55
进刀量mm/r
0.1—0.2
0.1—0.25
0.1—0.20
0.1—0.25
使用硬质合金刀具进行车削时的加工参数见表1-2
表1-2
参数
刀具材料
车削速度（m/min）
车 削 深 度
（mm）
进刀量（mm/r）
光洁度
粗车
yg8或yg6
20—50
2—3
0.15—0.4
--
精车
yg8或yg6
30—70
0.1—0.5
0.06—0.2
5—6
值得提出的是，在车削钛及钛合金是一定要用活顶尖，不能用死顶尖，因为钛与死顶尖相摩擦会发热、粘结，以至于顶针孔扩大、偏斜而影响加工精度，甚至报废。
刨削
对钛及钛合金进行刨削加工比车削加工难，在刨削过程中，一定要符合本节所述的“钛材切削的基本加工原则”。刨削是半行程不连续的切削加工，冲击性大，因拖刀或吃刀时的冲击和振动极易崩刀，刀具材料最好选用硬质合金yg8当刨削纯钛或较软的钛合金时，也可选用高速钢、碳化钨或yg2—yg6刀具，其具体选择取决于装配刚度。
报销速度的选取与加工件的硬度和刀具材质有关。一般来讲，在使用冷却润滑液情况下，刀具若为高速钢，刨削工业纯太和较软的钛合金时，切削速度选11.7—12.2m/min;刨削较硬的钛合金时，切削速度选4.5m/min左右。当用硬质合金刀具时，速度可以选的大一些。而粗刨和精刨的速度通常是相等的。
横走刀速度与吃刀深度有关，粗刨时，迟到深度<6mm,横向走刀速度为1.5—2.2mm/道次；精刨时吃刀深度较浅一般为0,15—1mm也有选0.075—0.375mm的，横向走刀速度为12.5—25mm/道次。
铣削
对钛及钛合金进行铣削加工比车削加工困难，在铣削中也一定要符合本节所述的“钛材切削的基本加工原则”。铣削过程中的不连续切削，使刀具承受冲击载荷，加上刀齿熔敷切削造成的粘附磨损，使刀具寿命受到严重影响。用高速钢或硬质合金钢刀具对钛及钛合金进行铣削，一般都能获得满意效果。
工业纯钛的铣削用量如表3-1所示
铣削用量
高速钢
铸造硬质合金
硬质合金
切削速度(m/min)
24—33
36—42
4—57
进给量（mm/z）
0.075—0.20
0.1—0.2
0.1—0．2
切削深度（mm）
端铣
至1.25
至1.25
至1.25
滚铣
至2.5
至2.5
至2.5
对钛及钛合金进行铣削时，应采用顺铣，易用直径小、齿数多的铣刀，这样可以减少偏斜和振动。通常，铣削钛的铣刀刀齿的后角比普通铣刀大30-50%，如果崩刀，后角可取小些。前角一般选用正前角，若加工有难度，前角应减小至零度或为负角。
对于铣削来说，正确选择润滑液十分重要，一般易用易溶于水的润滑冷却液，添加方式以喷雾状喷射为好。
钻削
对钛及钛合金进行钻削加工比较困难，在钻削时，同样需要符合本节所述的“钛材切削的基本加工原则”。钻头一般选用普通高速钢和硬质合金刚来制做，采用118度和90度的双顶角为好，因为它可以切断切削，使之易于排除。而在钻削过程中及时排削是非常重要的，如不及时排削，将会发生钻头被卡、断裂、胶粘等情况。
为了增加刚性，防止钻削时产生的振动而崩刀，最好安装衬套，并尽可能缩短钻杆长度。冷却液，推荐用10%的亚硝酸钠水溶液或矿物油、硫化油等。
切削速度15-20m/min；钻头直径<</b>￠7时，进刀量为0.05—0.1mm/r,一般选用0.1—0.2mm/r.
扩孔
扩孔的切削量如表5-1所示
孔径（mm）
刀具材料
切削速度（m/min）
进刀量（mm/r）
切削深度（mm）
d>10
yg8
10-15
0.1-0.3
0.5-1
d较小
hrc>63的高速钢
3-5
0.05-0.2
0.3-0.8
铰削
对钛及钛合金进行铰削并不十分困难，操作适当可以得到很高精度。刀具材料采用硬质合金或hrc=63-65的高速钢均可。铰孔时及时排削也非常重要。
最有效的冷却液是80%硫化油+20%四氯化碳。使用此液，铰孔所获得的光洁度最好。其次可以使用40%硫化油+30%油酸+30%松节油，或使用硫化油。最差的是5%乳化油的水溶液。
铰削用量如表6-1所示

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