チタニウムの合金材料の切削加工性の技術

チタニウムの合金は航空機のための理想的な製造材料であり、しかし悪い切削加工性による高い特定の強さ、よい機械特性および耐食性のためにエンジンは適用長い間大いに制限された。加工技術の開発を用いる最近の年では、チタニウムの合金はずっとガード フレームのような構造フレームの航空エンジンの圧縮機セクションで広く利用されている、エンジン カバー、排気装置および他の機械で造られた部分、また製造。

チタニウムの合金材料の切削加工性そして一般原則

金属の構造に従って、チタニウムの合金はα段階、β段階、α+β段階に分けられ、TA、TB、それぞれTCと表す。TAシリーズを使用して造る概要の鋳造TCシリーズの棒材料。

チタニウムの合金材料の特徴そして切削加工性

チタニウムの合金に通常の合金鋼材料上の次の利点がある:

1. 高強さ-に重量の比率。チタニウムの合金に鉄より小さい4.5g/cm3だけの密度が、大いにあり強さは通常の炭素鋼のそれに類似している。

2. よい機械特性。鉄より高い1660℃の融点を使っておよびより高い熱強さを持つため。それらは550℃の下で低温で一般によりよい靭性を示している間作動しても、余りにいい。

3. よい耐食性。更に酸化する550℃の下でチタニウムの合金の表面の密な酸化膜を、容易に形作ることは容易である従ってそれに大気、海水、蒸気およびある酸、アルカリおよび塩媒体への高い耐食性がある。

チタニウムの合金の切削加工性は比較的粗末、主な理由次のとおりであるである:

• 悪い熱伝導性。高い切断温度のために、用具の耐久性は減る。温度が600℃の上にあるとき、酸化させた堅い層はナイフに対する強い摩耗の効果をもたらす表面で形作られる。
• 低い可塑性、高い硬度。破片と前部カッターの表面間のせん断の角度の増加、接触長さは小さい、前部カッターの表面の圧力は大きく、刃は傷ついて容易である。
• 弾性率は低く、伸縮性がある変形は大きい。背部カッターの表面の近くの工作物の表面に多量の反動がある、従って機械で造られた表面に背部カッターの表面との大きい接触域が、もたらす深刻な摩耗をある。

これらの特徴はチタニウムの合金の機械化を低い機械化の効率および大きい用具の消費に終って非常に、困難にする。

機械化の一般原則

• できる限り、タングステンのコバルトの堅い合金のような堅い合金用具を、選びなさい。チタニウムの合金との小さい化学類縁、高力よい熱伝導性。
• 小さい前部角度がおよび大きい背部角度は破片と前部用具の表面間の接触長さを増加するのに使用され工作物と背部用具の表面の摩擦を減らす。アークの転移の端が鋭い角度の焼却および端の崩壊を避けるためにツール チップの強さを改善するのに使用されている。
• 滑らかな破片の取り外しを保障し、破片を付けることを避けるように刃を鋭い保ちなさい。
• 切断速度は余分な切断温度を避けるために低いべきである。
• 切込み歯丈は堅くされた層用具の耐久性を改善する助けの下で大きい、ように用具の仕事の先端場合もある。