應(yīng)該選擇哪種刀來加工鈦合金？

現(xiàn)如今在生產(chǎn)制造具體中用于加工鈦金屬的刀具材料關(guān)鍵有：硬zhi質(zhì)鋁合金、聚晶金鋼石(PCD) 、聚dao晶氮化硼(PCBN) 等。通過生產(chǎn)制造具體認證，硬質(zhì)合金刀具和PCD 數(shù)控刀片被覺得是加工鈦金屬較為滿意的刀具材料。

1．硬質(zhì)合金刀具

硬質(zhì)合金刀具是現(xiàn)階段加工鈦金屬運用更為普遍的一種數(shù)控刀片。因其便宜的價錢、優(yōu)質(zhì)的傳熱性、較高的強度、延展性和紅剛性己變成中國公司加工鈦金屬的優(yōu)選。硬質(zhì)合金刀具按晶體的高低可分成一般硬質(zhì)合金刀具、細晶體硬質(zhì)合金刀具和極細晶體硬質(zhì)合金刀具；按成分可分成鎢鈷類（YG）、鎢鈷鈦類（YT）和加上稀缺滲碳體類（YW）。因為鎢鈷鈦（YT）類數(shù)控刀片和鈦金屬有很強的感染力，因此現(xiàn)階段在工業(yè)化生產(chǎn)中得到廣泛運用的依然是鎢鈷類硬質(zhì)合金刀具YG8、YG6、YG3等。假如采用加上的貴金屬的細晶體硬質(zhì)合金刀具YA6、YD15、YG10H、YS2等，可提升數(shù)控刀片的使用壽命和加工高效率。

硬質(zhì)合金刀具加工鈦合CNC五金件加工金的速率可以做到45m/min以上，但當切削用量再次提升時，數(shù)控刀片和產(chǎn)品工件接觸面積的溫度快速上升，與此同時因為Co的溶點較低，在高的鉆削溫度及原素自由擴散下，導(dǎo)致了刀具材料中W和Co原素的蔓延和外流，減少了數(shù)控刀片的強度和延展性，使硬質(zhì)合金刀具產(chǎn)生明顯的塑性形變、粘接損壞和蔓延損壞，造成數(shù)控刀片無效，因而，硬質(zhì)合金刀具只合適切削用量低于75m/min的鈦金屬。

2．聚晶金鋼石（PCD）數(shù)控刀片

聚晶金剛石刀片（見圖3）具備較高的強度和耐磨性能、刀口銳利、低摩擦阻力、高彈性模具、高傳熱系數(shù)、及其和非鐵金屬材料感染力小等優(yōu)勢。

金剛石刀片關(guān)鍵有聚晶金鋼石（PCD）數(shù)控刀片和化學(xué)氣相沉積刀具（VCD）金剛石刀片。金鋼石類數(shù)控刀片適用鈦金屬的精加工和超精加工。金鋼石的耐高溫溫度僅有700~800℃，加工時務(wù)必開展多方面的制冷和潤化。實驗表明，在切削用量105m/min的情形下銑削鈦金屬Ti-6A1-4V時，PCD數(shù)控刀片并沒有產(chǎn)生粘接損壞，在數(shù)控刀片前、后刃口也都粘有較多鈦金屬，這種黏著物能被切削漸漸地帶去，不容易對鉆削刃產(chǎn)生危害，由于在數(shù)控刀片表層會產(chǎn)生一層很薄的TiC層，這類TiC層很平穩(wěn)，能非常大水平減少PCD數(shù)控刀片前、后刃口的粘接和蔓延損壞?？墒氰b于PCD數(shù)控刀片尖刀銳利和鉆削溫度高，在鉆削加工中更加容易產(chǎn)生微崩刃和石墨化造成的管溝損壞。

3．聚晶氮化硼（PCBN）數(shù)控刀片

如下圖4所顯示為聚晶立方米氫零件加工化硼PCBN車床車刀，PCBN數(shù)控刀片的強度盡管略低金鋼石，但卻遠遠地高過其他高韌性原材料，并且PCBN 數(shù)控刀片熱平穩(wěn)比金鋼石高得多，可做到1200℃以上，合適高溫干鉆削。另一個優(yōu)勢是有機化學(xué)可塑性大，與鈦金屬在1200℃不會起化學(xué)變化。

PCBN數(shù)控刀片加工鈦金屬與硬質(zhì)合金刀具對比，有切削用量高、外表粗糙度低和數(shù)控刀片使用壽命長等特性，而且在快速、低切削速度、低背吃刀量的情況下，有更長的數(shù)控刀片使用壽命和很好的產(chǎn)品工件加工外表粗糙度，因而PCBN數(shù)控刀片更合適作為鈦金屬的精加工，但因為PCBN 數(shù)控刀片延性非常大，在鉆削加工中應(yīng)高度重視數(shù)控刀片很有可能造成的損壞和崩刃問題。

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