供應TC9加工鈦及鈦合金質(zhì)**價(jià)廉環(huán)保鈦合金機電商情銷(xiāo)售批發(fā)TC9

鈦合金是以鈦為基加入其他元素組成的合金。鈦有兩種同質(zhì)異晶體：882℃以下為密排六方結構α鈦，882℃以上為體心立方的β鈦。 　　合金元素根據它們對相變溫度的影響可分為三類(lèi)： 　�、俜�定α相、提高相轉變溫度的元素為α穩定元素,有鋁、碳、氧和氮等。其中鋁是鈦合金主要合金元素，它對提高合金的常溫和高溫強度、降低比重、增加彈性模量有明顯效果。 　�、诜�定β相、降低相變溫度的元素為β穩定元素，又可分同晶型和共析型二種。  應用了鈦合金的產(chǎn)品
前者有鉬、鈮、釩等；后者有鉻、錳、銅、鐵、硅等。 　�、蹖ο嘧儨囟扔绊懖淮蟮脑�素為中性元素，有鋯、錫等。 　　氧、氮、碳和氫是鈦合金的主要雜質(zhì)。氧和氮在α相中有較大的溶解度,對鈦合金有顯著(zhù)強化效果,但卻使塑性下降。通常規定鈦中氧和氮的含量分別在0.15～0.2％和0.04～0.05％以下。氫在α相中溶解度很小,鈦合金中溶解過(guò)多的氫會(huì )產(chǎn)生氫化物，使合金變脆。通常鈦合金中氫含量控制在 0.015％以下。氫在鈦中的溶解是可逆的，可以用真空退火除去。
編輯本段分類(lèi)
　　  鈦合金制品
鈦是同素異構體，熔點(diǎn)為1720℃，在低于882℃時(shí)呈密排六方晶格結構，稱(chēng)為α鈦；在882℃以上呈體心立方晶格結構，稱(chēng)為β鈦。利用鈦的上述兩種結構的不同特點(diǎn)，添加適當的合金元素，使其相變溫度及相分含量逐漸改變而得到不同組織的鈦合金（titanium alloys）。室溫下，鈦合金有三種基體組織，鈦合金也就分為以下三類(lèi)：α合金,(α+β)合金和β合金。中國分別以TA、TC、TB表示。
編輯本段α鈦合金
　　它是α相固溶體組成的單相合金，不論是在一般溫度下還是在較高的實(shí)際應用溫度下，均是α相，組織穩定，耐磨性高于純鈦，抗氧化能力強。在500℃～600℃的溫度下，仍保持其強度和抗蠕變性能，但不能進(jìn)行熱處理強化，室溫強度不高。
編輯本段β鈦合金
　　它是β相固溶體組成的單相合金，未熱處理即具有較高的強度，淬火、時(shí)效后合金得到進(jìn)  鈦合金制匕**
一步強化，室溫強度可達1372～1666 MPa；但熱穩定性較差，不宜在高溫下使用。

鈦合金具有強度高而密度又小，機械性能好，韌性和抗蝕性能很好。另外，鈦合金的工藝性能差，切削加工困難，在熱加工中，非常容易吸收氫氧氮碳等雜質(zhì)。還有抗磨性差，生產(chǎn)工藝復雜。鈦的工業(yè)化生產(chǎn)是1948年開(kāi)始的。航空工業(yè)發(fā)展的需要，使鈦工業(yè)以平均每年約 8％的增長(cháng)速度發(fā)展。目前世界鈦合金加工材年產(chǎn)量已達4萬(wàn)余噸,鈦合金**號近30種。使用**廣泛的鈦合金是Ti-6Al-4V(TC4),Ti-5Al-2.5Sn(TA7)和工業(yè)純鈦（TA1、TA2和TA3）。 　　鈦合金主要用于制作飛機發(fā)動(dòng)機壓氣機部件，其次為火箭、導彈和高速飛機的結構件。60年代中期，鈦及其合金已在一般工業(yè)中應用，用于制作電解工業(yè)的電極，發(fā)電站的冷凝器，石油精煉和海水淡化的加熱器以及環(huán)境污染控制裝置等。鈦及其合金已成為一種耐蝕結構材料。此外還用于生產(chǎn)貯氫材料和形狀記憶合金等。 　　中國于1956年開(kāi)始鈦和鈦合金研究；60年代中期開(kāi)始鈦材的工業(yè)化生產(chǎn)并研制成TB2合金。 　　鈦合金是航空航天工業(yè)中使用的一種新的重要結構材料，比重、強度和使用溫度介于鋁和鋼之間，但比強度高并具有**異的抗海水腐蝕性能和超低溫性能。1950年美國**次在F-84戰斗轟炸機上用作后機身隔熱板、導風(fēng)罩、機尾罩等非承力構件。60年代開(kāi)始鈦合金的使用部位從后機身移向中機身、部分地代替結構鋼制造隔框、梁、襟翼滑軌等重要承力構件。鈦合金在軍用飛機中的用量迅速增加，達到飛機結構重量的20％～25％。70年代起，民用機開(kāi)始大量使用鈦合金，如波音747客機用鈦量達3640公斤以上。馬赫數小于 2.5的飛機用鈦主要是為了代替鋼，以減輕結構重量。又如，美國SR-71 高空高速偵察機(飛行馬赫數為3，飛行高度26212米)，鈦占飛機結構重量的93％，號稱(chēng)“全鈦”飛機。當航空發(fā)動(dòng)機的推重比從4～6提高到8～10，壓氣機出口溫度相應地從200～300°C增加到500～600°C時(shí)，原來(lái)用鋁制造的低壓壓氣機盤(pán)和葉片就必須改用鈦合金，或用鈦合金代替不銹鋼制造高壓壓氣機盤(pán)和葉片，以減輕結構重量。70年代，鈦合金在航空發(fā)動(dòng)機中的用量一般占結構總重量的20％～30％，主要用于制造壓氣機部件，如鍛造鈦風(fēng)扇、壓氣機盤(pán)和葉片、鑄鈦壓氣機機匣、中介機匣、軸承殼體等。航天器主要利用鈦合金的高比強度，耐腐蝕和耐低溫性能來(lái)制造各種壓力容器、燃料貯箱、緊固件、儀器綁帶、構架和火箭殼體。人造地球衛星、登月艙、載人飛船和航天飛機 也都使用鈦合金板材焊接件。

常用的熱處理方法有退火、固溶和時(shí)效處理。退火是為了消除內應力、提高塑性和組織穩定性，以獲得較好的綜合性能。通常α合金和（α＋β）合金退火溫度選在（α＋β）─→β相轉變點(diǎn)以下120～200℃；固溶和時(shí)效處理是從高溫區快冷,以得到馬氏體α′相和亞穩定的β相,然后在中溫區保溫使這些亞穩定相分解，得到α相或化合物等細小彌散的第二相質(zhì)點(diǎn)，達到使合金強化的目的。通常(α＋β)合金的淬火在(α＋β)─→β相轉變點(diǎn)以下40～100℃進(jìn)行，亞穩定β合金淬火在(α＋β)─→β相轉變點(diǎn)以上40～80℃進(jìn)行。時(shí)效處理溫度一般為450～550℃。 　　總結，鈦合金的熱處理工藝可以歸納為： 　�。�1）消除應力退火：目的是為消除或減少加工過(guò)程中產(chǎn)生的殘余應力。防止在一些腐蝕環(huán)境中的化學(xué)侵蝕和減少變形。 　�。�2）完全退火：目的是為了獲得好的韌性，改善加工性能，有利于再加工以及提高尺寸和組織的穩定性。 　�。�3）固溶處理和時(shí)效：目的是為了提高其強度，α鈦合金和穩定的β鈦合金不能進(jìn)行強化熱處理，在生產(chǎn)中只進(jìn)行退火。α+β鈦合金和含有少量α相的亞穩β鈦合金可以通過(guò)固溶處理和時(shí)效使合金進(jìn)一步強化。 　　此外，為了滿(mǎn)足工件的特殊要求，工業(yè)上還采用雙重退火、等溫退火、β熱處理、形變熱處理等金屬熱處理工藝。
切削特點(diǎn)
　　鈦合金的硬度大于HB350時(shí)切削加工特別困難，小于HB300時(shí)則容易出現粘刀現象，也難于切削。但鈦合金的硬度只是難于切削加工的一個(gè)方面，關(guān)鍵在于鈦合金本身化學(xué)、物理、力學(xué)性能間的綜合對其切削加工性的影響。鈦合金有如下切削特點(diǎn)： 　　(1)變形系數�。哼@是鈦合金切削加工的顯著(zhù)特點(diǎn)，變形系數小于或接近于1。切屑在前刀面上滑動(dòng)摩擦的路程大大增大，加速刀具磨損。 　　(2)切削溫度高：由于鈦合金的導熱系數很小(只相當于45號鋼的1/5～1/7)，切屑與前刀面的接觸長(cháng)度極短，切削時(shí)產(chǎn)生的熱不易傳出，集中在切削區和切削刃附近的較小范圍內，切削溫度很高。在相同的切削條件下，切削溫度可比切削45號鋼時(shí)高出一倍以上。 　　(3)單位面積上的切削力大：主切削力比切鋼時(shí)約小20％，由于切屑與前刀面的接觸長(cháng)度極短，單位接觸面積上的切削力大大增加，容易造成崩刃。同時(shí)，由于鈦合金的彈性模量小，加工時(shí)在徑向力作用下容易產(chǎn)生彎曲變形，引起振動(dòng)，加大刀具磨損并影響零件的精度。因此，要求工藝系統應具有較好的剛性。 　　(4)冷硬現象嚴重：由于鈦的化學(xué)活性大，在高的切削溫度下，很容易吸收空氣中的氧和氮形成硬而脆的外皮；同時(shí)切削過(guò)程中的塑性變形也會(huì )造成表面硬化。冷硬現象不僅會(huì )降低零件的疲勞強度，而且能加劇刀具磨損，是切削鈦合金時(shí)的一個(gè)很重要特點(diǎn)。 　　(5)刀具易磨損：毛坯經(jīng)過(guò)沖壓、鍛造、熱軋等方法加工后，形成硬而脆的不均勻外皮，極易造成崩刃現象，使得切除硬皮成為鈦合金加工中**困難的工序。另外，由于鈦合金對刀具材料的化學(xué)親和性強，在切削溫度高和單位面積上切削力大的條件下，刀具很容易產(chǎn)生粘結磨損。車(chē)削鈦合金時(shí)，有時(shí)前刀面的磨損甚至比后刀面更為嚴重；進(jìn)給量f<0.1 mm/r時(shí)，磨損主要發(fā)生在后刀面上；當f>0.2 mm/r時(shí)，前刀面將出現磨損；用硬質(zhì)合金刀具精車(chē)和半精車(chē)時(shí)，后刀面的磨損以VBmax<0.4 mm較合適。
刀具材料
　切削加工鈦合金應從降低切削溫度和減少粘結兩方面出發(fā)，選用紅硬性好、抗彎強度高、導熱性能好、與鈦合金親和性差的刀具材料，YG類(lèi)硬質(zhì)合金比較合適。由于高速鋼的耐熱性差，因此應盡量采用硬質(zhì)合金制作的刀具。常用的硬質(zhì)合金刀具材料有YG8、YG3、YG6X、YG6A、813、643、YS2T和YD15等。 　　涂層刀片和YT類(lèi)硬質(zhì)合金會(huì )與鈦合金產(chǎn)生劇烈的親和作用，加劇刀具的粘結磨損，不宜用來(lái)切削鈦合金；對于復雜、多刃刀具，可選用高釩高速鋼(如W12Cr4V4Mo)、高鈷高速鋼(如W2Mo9Cr4VCo8)或鋁高速鋼(如W6Mo5Cr4V2Al、M10Mo4Cr4V3Al)等刀具材料，適于制作切削鈦合金的鉆頭、鉸刀、立銑刀、拉刀、絲錐等刀具。 　　采用金剛石和立方氮化硼作刀具切削鈦合金，可取得顯著(zhù)效果。如用天然金剛石刀具在乳化液冷卻的條件下，切削速度可達200 m/min；若不用切削液，在同等磨損量時(shí)，允許的切削速度僅為100m/min。
注意事項
　在切削鈦合金的過(guò)程中，應注意的事項有： 　　(1)由于鈦合金的彈性模量小，工件在加工中的夾緊變形和受力變形大，會(huì )降低工件的加工精度；工件安裝時(shí)夾緊力不宜過(guò)大，必要時(shí)可增加輔助支承。 　　(2)如果使用含氯的切削液，切削過(guò)程中在高溫下將分解釋放出氫氣，被鈦吸收引起氫脆；也可能引起鈦合金高溫應力腐蝕開(kāi)裂。 　　(3)切削液中的氯化物使用時(shí)還可能分解或揮發(fā)有毒氣體，使用時(shí)宜采取安全防護措施，否則不應使用；切削后應及時(shí)用不含氯的清洗劑徹底清洗零件，清除含氯殘留物。 　　(4)禁止使用鉛或鋅基合金制作的工、夾具與鈦合金接觸，銅、錫、鎘及其合金也同樣禁止使用。 　　(5)與鈦合金接觸的所有工、夾具或其他裝置都必須潔凈；經(jīng)清洗過(guò)的鈦合金零件，要防止油脂或指印污染，否則以后可能造成鹽(氯化鈉)的應力腐蝕。 　　(6)一般情況下切削加工鈦合金時(shí)，沒(méi)有發(fā)火危險，只有在微量切削時(shí)，切下的細小切屑才有發(fā)火燃燒現象。為了避免火災，除大量澆注切削液之外，還應防止切屑在機床上堆積，刀具用鈍后立即進(jìn)行更換，或降低切削速度，加大進(jìn)給量以加大切屑厚度。若一旦著(zhù)火，應采用滑石粉、石灰石粉末、干砂等滅火器材進(jìn)行撲滅，嚴禁使用四氯化碳、二氧化碳滅火器，也不能澆水，因為水能加速燃燒，甚至導致氫爆炸。

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