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鈦合金如何下料
2025-05-20
鈦合金的下料（切割）需要根據其高硬度、高強度、低導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： 一、機械切割法 利用機械刀具對鈦合金進行切割，適用于中小型工件或精度要求較高的場景。 1. 鋸切 適用設備：帶鋸床、圓盤鋸（金屬切削鋸）。 刀具選擇： 鋸齒需選用硬質合金（WC）或高速鋼（HSS），鋸齒密度根據材料厚度調整（薄材料用細齒，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： 低速進給：鈦合金導熱性差，高速切割易導致刀具過熱磨損，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，同時沖除切屑。 避免振動：工件需牢固夾持，避免鋸切時晃動導致切口不齊或刀具斷裂。 2. 銑削切割 適用場景：復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，材質優選硬質合金或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），耐高溫性優于普通涂層。 工藝參數： 切削速度：30-80 m/min（根據機床剛性調整）。 進給量：0.05-0.2 mm/z（每齒進給量），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現切割，適用于厚板或大尺寸工件，但精度較低，需后續加工。 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： 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，過快易導致切口不齊，過慢則熱影響區擴大。 防氧化：鈦合金高溫易與空氣中的氧、氮反應，切割后需及時清理切口表面氧化層（可通過噴砂或酸洗）。 |