チタン合金航空チタン合金の加工性能はどのようなものですか?
航空機におけるチタン合金の割合の増加に伴い、チタン合金航空構造の CNC 加工効率が航空製造企業に与える影響は増大しています。 チタン合金は加工が難しい材料ですが、航空用チタン加工部品は比較的加工可能です。 性能は 0.15 0.25 以下で、加工効率はアルミニウム合金のわずか 10% です。 したがって、チタン合金の航空構造物の加工効率が低いため、現代の航空機の大量生産が大幅に制限されています。 CNC 機器メーカーと工具メーカーにとって共通の懸念事項です。 では、チタン合金の加工特性はどのようなものでしょうか?
チタン合金の加工性能 チタンは地球上で最も豊富に存在する金属の一つであり、金属の中でも第3位にランクされています。 他の金属と比較して、機械的性質が良く、耐食性が強く、比重が小さいという特徴があります。 しかし、実際の加工においては、主に以下の点でチタン合金の加工性能は非常に劣ります。
(1) 切削抵抗が大きい。 チタン合金材は強度が高く、切削時に発生する切削抵抗は中炭素鋼の2倍です。 大きな切削抵抗により、刃先から多量の切削熱が発生します。
(2) 熱伝導率が低い。 チタン合金の熱拡散率は鉄の1/4、アルミニウムの1/16に過ぎません。 大量の切削熱が切削領域に集中し、切削温度が 700 度にも達します。
(3) 工具先端応力が大きい。 チタン合金は塑性が低く、加工で発生する切りくずは非常に曲がりやすいため、切りくずとすくい面の接触長さが45#鋼の1/2～2/3と短くなります。 。 そのため、切れ刃にかかる単位面積当たりの圧力が増大し、カッターの先端に応力が集中し、刃先に応力が集中してしまいます。
(4) 摩擦力が大きい。 一方で、チタン合金材料と工具材料との間の摩擦係数は比較的大きい。
(5) 高い化学活性。 高い切削温度では、チタン元素は空気中の水素、酸素、窒素、その他のガスと化学反応しやすく、硬い表面層を形成し、工具の摩耗を促進します。 同時に、チタンは工具材料と化学反応を起こしやすく、その結果、工具材料が拡散し、工具の深刻な摩耗が発生します。
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