类别
描述
加工性能
钛合金热导率低,加工时易产生热积聚,导致刀具磨损及材料变形。建议使用耐热耐磨的硬质合金或涂层刀具,保持锋利刀刃以减少切削力和防止加工硬化。合理冷却可散热并提升表面质量。
加工参数
钛合金切削速度应保持较低(如30-50米/分钟),进给速度适中以避免过热。建议降低切削速度并调整进给以优化材料去除并延长刀具寿命。浅切削深度减少热积聚,高压冷却至关重要。
注意事项
钛合金高温易燃,安全措施尤为重要。建议确保排屑顺畅防止堵塞及热积聚。采用高压冷却系统控温。避免使用钝刀,保持设备清洁干燥防止污染。高速加工时应实施适当防火措施。
钛合金
抗拉强度 (MPa)
屈服强度 (MPa)
疲劳强度 (MPa)
伸长率(%)
硬度 (HRC)
密度 (g/cm³)
应用
钛合金TA1
300-480
240-380
350
20-25
30-35
4.51
航空航天部件,化工处理,海洋应用
钛合金TA2
400-550
275-480
400
18-22
32-36
飞机结构件,海洋应用,换热器
Ti-6Al-4V (TC4)
900-1200
800-1000
550
10-15
38-42
4.43
航空航天,医疗植入物,高性能汽车零件
Ti-3Al-8V-6Cr-4Mo-4Zr (Beta C)
1100-1300
1000-1200
700
15-20
35-40
4.57
航空航天,燃气轮机,高温结构件
Ti-6Al-2Sn-4Zr-2Mo (4级)
900-1100
4.46
航空航天,海洋,化工行业
Ti-5Al-2.5Sn (6级)
800-950
700-850
500
航空航天,压力容器,高强度工业应用
Ti-6Al-2Sn-4Zr-6Mo (7级)
950-1100
850-1000
600
4.45
航空航天,医疗植入,化工及海洋应用
Ti-3Al-2.5V (12级)
600-850
500-700
450
航空航天,化工处理,海洋应用
Ti-5Al-5V-5Mo-3Cr (Ti5553)
1200-1400
40-45
4.47
航空航天,军事应用,燃气轮机部件
Ti-6.5Al-1Mo-1V-2Zr (TA15)
12-18
4.48
航空航天,海洋,高温部件
Ti-10V-2Fe-3Al (19级)
航空航天,压力容器,高应力应用
Ti-6Al-4V ELI (23级)
医疗植入物,航空航天,低温应用
Ti-8Al-1Mo-1V (20级)
航空航天,军事,海洋及结构应用
11Cr-3Al (TC11)
4.56
航空航天,燃气轮机,结构件
Ti-15V-3Cr-3Sn-3Al (Ti-15-3)
航空航天,军事,高性能应用
Ti-7Al
600-800
25-30
航空航天,海洋应用,汽车部件
Ti-4Al-2V
700-900
4.44
航空航天,海洋,汽车及一般结构应用
后处理工艺
功能
热处理
热处理优化钛件的硬度、强度和疲劳耐性,确保其在航空航天、医疗及工业等高要求领域的可靠性能,同时增强其在恶劣环境中的耐用性和寿命。
表面处理
钛合金的表面处理增强耐腐蚀和耐磨性能,尤其在航空航天和海洋等行业中重要,且提升外观质量,使零件能抵抗极端环境。
后期加工
钛合金的后期加工保证尺寸精度、表面质量及紧密公差,对于航空航天、汽车及医疗设备等需高精度零件行业至关重要。
电火花加工 (EDM)
电火花加工适用于复杂形状的钛件精准加工,此非接触式方法减少热应力,适合精细切割,确保关键应用中的精度和细节。
参数
推荐范围/数值
说明
高主轴功率 (根据材料20-40 千瓦)
高温合金因硬度和强度高,加工需较大功率。高主轴功率有助于维持切削效率。
300 - 500 转/分
低速避免过热,减少刀具磨损,确保零件精度。
5 - 15 千瓦
高强度钛合金需充足功率以维持切削力的稳定。
0.1 - 0.5 毫米
浅切削可减少热量产生,避免材料硬化。
0.05 - 0.15 毫米/转
兼顾材料去除与热量控制,进给过高易加剧刀具磨损。
0.01 - 0.15 毫米/齿
优化切削效率,降低刀具偏转及过热风险。
顺铣或之字形路径
顺铣有助于减小切削力,改善表面质量。
硬质合金或陶瓷复合材料
这些材料能承受钛加工时产生的高温。
60 - 100 巴
高压冷却液有效排屑及控制温度。
合成冷却液或高压冷却液
合成冷却液降低热量积聚,延长刀具寿命。
30 - 45 度
较大螺旋角利于排屑,减小切削力,防止刀具堵塞。
Ra 0.8 - 1.6 微米
精细表面改善零件质量,减少后续处理时间。
定期检查或传感器监测
及时发现刀具磨损,避免严重故障影响零件质量。
使用减震系统
减少振动和颤振,提高钛零件的加工精度和表面质量。
公差类型
±0.1 - 0.2 毫米
±0.05 - 0.1 毫米
0.5 - 1.0 毫米
500 x 500 x 500 毫米
10 x 10 x 1 毫米
依复杂度而异
±0.2 毫米或更好
1 - 4 周