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提高刀具度和加工效率的工艺对策

钛合金切削时，切削刃附近区域切削温度高，主要是高温热效应作用下加剧了刀具磨损。对于硬质合金刀具而言，磨损主要是粘结温度所引起的粘附磨损。在刀具直径允许情况下，可以尽量采用带有内部冷却功能的刀具 ，这种刀具喷出的冷却液角度恰好集中在刀尖区域，可有效地降低切削区域温度，延具寿命，提高刀具的度。飞机的诸多承力结构件，尤其是变截面结构件要求原材料棒材具有很好的缺口应力断裂性能，目的在于保证零件在高应力集中的状态下具有较强的抑制裂纹萌生和扩展的能力，而不致于断裂失效。通常内冷刀具直径较大，对于小曲率半径的曲面或区域，可以预先采用大直径带内冷的刀具进行粗加工，以提高加工效率。铣削加工是不连续的切削过程，加工中刀具承受断续的冲击负荷，在铣削加工中发现，工艺装备系统的刚性较差时，在切削力、装夹力、切削振颤等因素作用下，刀具磨损加剧，度明显下降。同切削试验，根据刀具磨损程度和加工时间确定，但通常留有一定裕度。常规加工中，机床操作者可以根据机床振动变化、切削噪声的突然提高、主轴功率显示表等判断刀具磨损的情况。如果加工中应用刀具破损自动监测技术，能够动态随时准确进行刀具磨损状态分析、监控，则刀具寿命可以安全地适度延长。

基础工业

电力工业的发电机、电动机、输变电设备等都需要大量的铜、铝金属及钛合金。交通运输业中的火车、汽车、轮船、飞机等交通运输工具的制造中都需要大量的铜、铝、铅、锌、镁及其合金。钢铁工业中的各种合金钢、高温合金、精密合金等都含有镍、钴、钨、钼、钛、钒、铌、稀土金属等，就是炼钢的脱氧剂也需用铝或镁。机械加工离不开硬质合金刀具。仪器仪表、控制设备、电子元器件等，要消耗大量的钛及钛合金加工材料、硅材料、弹性材料、触点材料。钛合金钻杆具有优异的物理机械性能，如高强度、低密度、固有绕性好、强度、高抗冲蚀性、性/抗断裂性好、低的热膨胀系数、高熔点、无磁性、高抗震性，钛合金钻杆有很高的抗震性，因此不需要随钻震击器。通讯工业中的通讯设备、电缆、电线使用大量铜、铝、铅、锌、锡、金、银等。电子工业中，铜、铝、锡、金、银、铂族金属，以及高纯硅、锗、铟、铍、钽、铌等都是主要材料。以集成电路为基础的微电子技术主要依赖于半导体材料。在石油、化工、玻璃、陶瓷、皮革、纺织等工业中，稀土金属已被广泛应用。

钛的缺点就是性差，表面易产生麻面等缺陷，目前，难以适用于滑动机械部件。目前正在积极研究开发种种表面处理方法。TiN涂层、Mo注射层及Cr喷镀等表面处理成本高、难以长时间维持其性，不适合大批量生产使用。适用于钛表面处理的方法有镀Cr、Ni为代表的湿式镀膜法、热扩散法、堆焊法和溅射法等，近比较的方法是CVD、PVD、PCVD表面强化法。

1.湿式镀膜：主要用镀Cr、Ni-P 法，（直接在钛棒上镀Cr困难，通常在钛棒先镀Ni，再镀Cr。电解法成膜速度快，厚度数微米，（装饰性镀层仅1um）。是一种有效的表面处理方法。

2.热扩散法：广泛用于钢铁材料的硬化处理的渗碳、氮化及硼化等热扩散工艺，近也被用于钛。主要介绍一下离子氮化法与气体氮化不同，是采用辉光放电等离子体破坏钛表面氧化膜，因此氮化前处理，不须除去氧化膜的机械研磨、酸洗，而且氮化。当被加工零件结构特殊、刚性较弱、工艺中又无法增强其刚性时，切削中会有振颤发生。钛在850度，氮化膜厚从0.7um增至5.0um，表面硬度达1200—1600Hv，具有良好的耐膜性。

3.堆焊法：利用等离子转移弧进行钛板表面堆焊硬化改性也具有优良的性。方法简单，被处理材无须整个高温下暴露，可防止力学性能的下降，但须二次加工。仅局现于处理较厚的大型工件。99%)及铝钒合金按一定比例在真空水冷铜坩埚非自耗电弧炉中熔炼，电磁场搅拌，ya气保护。4.溅射法：利用等离子流高速空气射流，使滴下的熔融金属喷镀在被处理材表面的方法，不须真空，可在大气中处理，生产。但镀膜的密合度不够。

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