钛合金材料的产品比强度在一众金属材料属于非常高的一类，钛合金材料的强度大致与钢材一致，而其重量大约只达到钢材重量的一半左右。并且，钛合金材料拥有者比重小、稳定性和抗腐蚀性好等等等特点，不过钛合金产品的切削加工比较困难困难，而且加工的效率比较低。如何解决钛合金的切削加工一直是急需解决的一个难点。

钛合金加工为什么会如此困难？

钛合金的导热系数小，因此在加工钛合金时切削温度很高，在相同条件下，加工TC4[i]的切削温度比45号钢高出一倍以上，加工时产生的热量很难通过工件释放；钛合金的比热小，加工时局部温度上升快。因此，造成刀具的温度很高，刀尖急剧磨损，使用寿命降低。

钛合金弹性模量低[ii]，使已加工表面容易产生回弹，特别是薄壁零件的加工回弹更为严重，易引起后刀面与已加工表面产生强烈摩擦，从而磨损刀具和崩刃。

钛合金化学活性很强，高温下易与氧、氢、氮发生作用，使其强度增加，塑性下降，在加热和锻造过程中形成的富氧层使机械加工困难。

钛合金材料的切削加工原则[1-3]

在加工过程中，所选用的刀具材料、切削条件以及切削加工时间都会影响钛合金切削加工的效率和经济性。

1.选用合理的刀具材料

针对钛合金材料的性能、加工方法、加工技术条件，合理地选用刀具材料。刀具材料应选择较常用、价格较低、耐磨性好、热硬性高，并具有足够韧性的材料。

2.改善切削条件

机床-夹具-刀具的系统刚性要好。机床各部分间隙要调整好，主轴的径向跳动要小。夹具装夹工作要牢固，要有足够刚性。刀具切削部分尽量要短，在容屑足够的情况下尽量加大切削刃厚度，提高刀具的强度和刚性。

3.对被加工材料进行适当的热处理

通过热处理来改变钛合金材料的性能和金相组织[iii]，达到改善材料切削加工性的目的。

4.选择合理的切削用量

切削速度要低。因为切削速度对切削刃的温度影响很大，切削速度越高，则切削刃温度剧增，切削刃温度的高低直接影响着刀具的寿命，所以要选择合适的切削速度。

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