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钛合金TC17及其加工特点

衣L2 几种钦合金的物理参数对比

密度

热导率

扰拉强度

延伸孛

弹性模呈

熔点

硬度

材料

世mmJ

\\1/m■K

:MPa

％

Gpa

·c

HRC

TC4

4.40

7.95

950

l5

l10

l.400

30

TCU

4.48

793

1.23-0

8

.120

l600

33

TCl7

4.68

S.2

J.2.19

.12

l.l2

I.640

40

LL2钦合金TC17的切削加工特点

钦合金TCJ7闵其许多优秀的特性而在航空领域有若广泛应用，但是，钦合金是－种典型

的难加工材料(4)，有若同其他钦合金共同的难切削加工特性：导热系数小、嵩温化学活性大、弹性模呈低、与其他金屈材料序擦系数大等．目前，国内外有许多学者针对钦合金的难加工特性研究了一些特殊加工方式，并取得一些成果口但传统的叨削加工方式仍然无可取代，车、铣等传统加丁方式仍然是其录主婓的加丁一方式。

切削加工钦合金TCJ7的困难主婓体现在以下几个方面：

(l)钦合金TCl7比强度窝，硬度值比抒通钦合金婓高，所以要求加工的设备有较大功率，

切削片的刀具应具有较高的强度和硬度。

,（ 2) 刀 尖处应力大；与 45钢比，切削钦合金的力只有其2/3,-

,3/4, 但是钦合金切削时切

屑和前刀面之间的接触面积更小，和45钢相比，只有其l.f2~213，刀具切削刃上的单位应力便会更大，刀尖和切削刃更容易发生磨损．

(3)钦合金TCl7有较大府擦系数但是其导热率很低（只有8_2WIm·K)，和常见钦合金

TC4相当：切削l热积在切削刃处很小的区域内不易散发，导致钦合金切削时温度非常高，加快了刀具扂损口

(4)钦合金TCl7的弹性模虽比较低（，为.IJ2GP.a)，已加工表面回弹大，也会加剧刀具后刀面的防损．．

(5)钦合金TCl7在高温条件下有很高的化学活性，在切削加工时易与空气中的0、N等元素发生反应，生成的硬化层会加浏刀具磨损

(6)钦合金TCl7切削加工时，工件材料极易与刀具上而粘结；在高温和压力作用下还会发生刀具与工件的扩散，扩散也是致使刀具磨损加网的因絮之.

综上所述，钦合金TC.17作为一种性能优良的材料，在航空航天工业和其他工业部门用途广泛，但加工效率和加工成本成为了影响其应用的瓶颈口目前在实际生产中铁合金切削加工效率还比较低，采用普通刀具切削钦合金其速度还传留在低速范闱之内，国内在TCl7切削加工性的研究方面，应用的加工速度节迵低于50m/min,较低的切削速度限制了TCl7的加工效率，

而TCl7在高速下的加工性能还存在一些问题，如相关研究较少、高速加工缺少数据支堵和高速切削时刀具序损严亟等。所以，在提尚切削速度和加工效率的前提下延长刀具寿命是钦合金TCl7切削加工研究中的首婓任务，为此，必须研亢钦合金TCJ7的高速切削加工性口

切削加工是机械制造领域蛊常见也是应用泉广泛的加工技术，目前机械行业90％甚至更多的加上工作都由切削加工来完成(51。高速切削加J厂技术是一种腐效率的新技术．它使用比常规切削娑高得多的切削速度进行切削加工，高速切削加工技术不仅可以加工铸铁、钢、有色金属、

高强度复合材料等，还能够用来加工许多难加工材料，如高温合金、钦合金等。近年来，高速切削技术作为当今世界机械制造业中一项迅速发展的高新技术，被越来越多的工程技术人员认可吼

高速切削起源于20世纪20年代后期。当时，德国的萨洛蒙(CarlSalomon)博士对高速切削做了一系列的模拟实验，并于1931年发农了著名的高速切削理论，即高速切削假设理论。萨洛蒙博士指出．在传统的切削速度范围内进行切削，切削温度会升高．对于每种材料．有一个速度范围，在此范围内切削时切削温度特别高，以至于任何刀具都不能进行切削，这个区域不能够进行切削，被称为“死区”e但是，当切削速度继续升高到-·定程度，不仅切削温度不会随若速度的增加而升高，反而会出现下降的趋势．同时切削力也会降低。图I.I所示即为著名

的萨洛蒙曲线叭

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