航空航天承載型鈦合金切削技術(shù)

鈦合金是一種導(dǎo)熱性非常差的導(dǎo)體，與鋼材相比，它的系數(shù)為10。在切削過程中，加工所產(chǎn)生的熱量有75%會(huì)傳導(dǎo)到刀具上，而不會(huì)隨切屑被排走。為了解決這一題目，人們需要采用一種高度耐熱的硬金屬材料，并在加工過程中采取有效的冷卻措施。這樣做就會(huì)導(dǎo)致使用大量的冷卻劑，最好是在高壓的條件下通過主軸直接進(jìn)進(jìn)到切削面上。因此，針對(duì)鈦合金切削作業(yè)，帶有內(nèi)部冷卻的承載型刀具便成為一種首選的產(chǎn)品。

鈦合金的這種較差的熱傳導(dǎo)特性引起的另一個(gè)結(jié)果是在切削刀具上產(chǎn)生高溫。它會(huì)產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，如刀刃表面的氧化和擴(kuò)散。通過大量的冷變形，鈦金屬會(huì)趨向于很強(qiáng)的硬化，其抗拉強(qiáng)度會(huì)加大三倍，而破斷力可最大減少90% 。硬化的傾向會(huì)使切削流程碰到明顯的阻力：切削邊沿易發(fā)生破碎或切削材料受損。通過鋒利的刀刃可以降低切削力，從而可以達(dá)到一定的補(bǔ)償作用，但是，這種措施不能過度，否則刀刃會(huì)變得太過脆弱。

在我們生活的很多場(chǎng)合都會(huì)碰到鈦金屬。在醫(yī)藥領(lǐng)域，鈦金屬對(duì)于關(guān)節(jié)和牙移植來說已經(jīng)變得不可或缺；在航空領(lǐng)域，承載的部件均由鈦金屬制成。鈦合金具有與鋼材一樣的強(qiáng)度，但是重量卻只是鋼材的一半，并且具有極好的彈性，在低溫下也不會(huì)變脆。但是，在進(jìn)行切削作業(yè)時(shí)，鈦合金卻會(huì)顯露某些缺陷，會(huì)導(dǎo)致加工和刀具費(fèi)用增加。

很多用于航空航天產(chǎn)業(yè)的部件都是經(jīng)過鑄造的鈦合金件。這些部件的表面硬度并不均勻，因此對(duì)于轉(zhuǎn)位刀片來說，負(fù)荷程度都是不可預(yù)知的。Ceratizit帶有一種稱為Hyper-Coat的特別耐高溫的涂層復(fù)合材料，可以很好地解決這個(gè)題目。其背后還隱躲著一種ISO P級(jí)和M35級(jí)的硬金屬材料和一種專門針對(duì)這種運(yùn)用場(chǎng)合的涂層。這種新型的硬金屬被稱之為CTP5240。這種材料是一種耐熱性很高的中等顆粒硬金屬材料，它結(jié)合了高耐磨性、足夠的柔韌性和極高的耐熱性等特點(diǎn)于一身。涂層使工件材料諸如氧化合擴(kuò)散等的化學(xué)反應(yīng)趨勢(shì)明顯減弱，它擁有極好的摩擦特性，受熱穩(wěn)定，硬度高。同時(shí)，這種涂層還會(huì)產(chǎn)生一種有效的熱保護(hù)層，在較高的切削速度下，它可以保護(hù)硬金屬材料避免過早的磨損。另外，還對(duì)涂層材料經(jīng)過了特殊的表面處理，它可以達(dá)到極光滑的切削表面，由此在切削過程中可極大降低摩擦系數(shù)。