一、鈦合(he)金(jin)銑刀的(de)應用場(chang)景廣泛

鈦(tai)合金具有良(liang)好(hao)的(de)強度(du)、高(gao)溫穩定(ding)性(xing)和耐腐蝕性(xing)等(deng)(deng)優良(liang)特性(xing)，在核工(gong)業、航空(kong)航天、潛艇工(gong)業和化(hua)工(gong)等(deng)(deng)行(xing)業得到(dao)了越來越廣泛的(de)應(ying)(ying)用(yong)，并且在汽車(che)、火車(che)、磁浮列車(che)、鈦(tai)自行(xing)車(che)和高(gao)樓外(wai)墻裝飾等(deng)(deng)民用(yong)領域的(de)應(ying)(ying)用(yong)前景十(shi)分廣闊。

小型零部件鈦合(he)金材料(liao)應用(yong)(yong)也越來越廣泛，比如消費電子3C行業，手機里面的金屬配(pei)件，鈦合(he)金正在大量(liang)替代(dai)不(bu)銹鋼316L的材料(liao)；在醫(yi)療器械行業，植(zhi)入類骨科醫(yi)療器械大量(liang)使用(yong)(yong)鈦合(he)金TC4材料(liao)。

二、鈦合金材料的可切削性(xing)能分(fen)析

鈦合(he)金(jin)(jin)TC4的切削性(xing)能，鈦合(he)金(jin)(jin)TC4材(cai)料(liao)的組(zu)成為Ti-6Al-4V，屬于(a+β)型鈦合(he)金(jin)(jin)，是難加工材(cai)料(liao)之一，其加工性(xing)僅為45鋼的20% ~ 40%。其主要切削性(xing)能具體如下:

切(qie)屑與前刀(dao)面接(jie)觸面積小(xiao)，刀(dao)尖應力(li)大(da)：與45鋼(gang)相比(bi)，鈦合金的(de)切(qie)削(xue)力(li)雖(sui)然只有其2/3~ 3/4，可是鈦合金切(qie)屑與前刀(dao)面的(de)接(jie)觸面積卻更(geng)小(xiao)，只有45鋼(gang)的(de)1/2~ 2/3，所以刀(dao)具切(qie)削(xue)刃承受的(de)應力(li)反(fan)而更(geng)大(da),是45鋼(gang)的(de)1.3~ 1.5倍,刀(dao)尖或切(qie)削(xue)刃容易磨損甚至損傷。

熱傳導率低(di)：鈦合金的導熱系數分別是鐵和鋁的1/4和1/16，刀(dao)具與切屑的接(jie)觸長度短，使得切削(xue)熱積(ji)聚于(yu)切削(xue)刃附近(jin)的小面(mian)積(ji)內而(er)不易散發，容易造成刀(dao)具磨損加快。

化學(xue)(xue)活(huo)性(xing)高：鈦合金(jin)高溫時化學(xue)(xue)活(huo)性(xing)很高，能與空氣(qi)中的(de)氫(qing)、氧(yang)和(he)水蒸氣(qi)等成分(fen)起化學(xue)(xue)反應，容易在鈦合金(jin)表面生成硬化層，其結果降低了(le)工件塑(su)性(xing)，且使切(qie)屑(xie)與前刀(dao)面的(de)接觸(chu)長(chang)度(du)減少，進一步加速了(le)刀(dao)具磨損(sun)。

摩(mo)擦系數大(da)：在相同條件(jian)下，鈦合(he)金材料與普通碳鋼相比其(qi)摩(mo)擦系數大(da)，切屑(xie)流(liu)經前刀面(mian)時所作(zuo)的(de)摩(mo)擦功大(da)，導致摩(mo)擦界面(mian)溫(wen)度更高，刀具易于磨損。

彈(dan)性(xing)(xing)模(mo)(mo)量小(xiao)：鈦的(de)彈(dan)性(xing)(xing)模(mo)(mo)量為1078MPa，約為鋼的(de)1/2。由于鈦合金彈(dan)性(xing)(xing)模(mo)(mo)量小(xiao)、屈強比大，使得工(gong)件(jian)的(de)已加工(gong)表面在切削(xue)過程中極易(yi)產生回彈(dan)，容易(yi)造成(cheng)刀(dao)具的(de)后刀(dao)面磨損加劇和(he)工(gong)件(jian)變形。