? 這是金屬加工(mw1950pub)發(fā)布的第17641篇文章 ![]() 編者按 1948年美國杜邦公司用鎂法成噸生產(chǎn)海綿鈦——這標(biāo)志著海綿鈦即鈦工業(yè)化生產(chǎn)的開始,而鈦合金因具有比強(qiáng)度高、耐蝕性好和耐熱性高等特點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域,。鈦合金在航空業(yè)上已應(yīng)用了半個多世紀(jì),;在3C領(lǐng)域,,華為,、蘋果,、小米,、榮耀等多款手機(jī)均已導(dǎo)入該材料,越來越多的3C廠商有望采用鈦合金。那么鈦合金為何如此廣受青睞呢?
鈦合金按用途可分為:耐熱合金,、高強(qiáng)合金,、耐蝕合金(鈦-鉬、鈦-鈀合金等),、低溫合金以及特殊功能合金(鈦-鐵貯氫材料,、鈦-鎳記憶合金)等。盡管鈦及其合金應(yīng)用的歷史不長,,但由于它那超眾的性能,,已經(jīng)獲得了多個光榮稱號。首先榮獲的稱號就是“空間金屬”,,它重量輕,、強(qiáng)度大又耐高溫,特別適于制造飛機(jī)和各種航天器,。目前世界上生產(chǎn)的鈦及鈦合金,,大約有3/4都用于航空航天工業(yè)。許多原來用鋁合金的部件,,都改用了鈦合金。 鈦合金主要用于飛機(jī)及發(fā)動機(jī)的制造材料,,如鍛造鈦風(fēng)扇,、壓氣機(jī)盤和葉片、發(fā)動機(jī)罩,、排氣裝置等零件以及飛機(jī)的大梁隔框等結(jié)構(gòu)框架件,。航天器主要利用鈦合金的高比強(qiáng)度,耐腐蝕和耐低溫性能來制造各種壓力容器、燃料貯箱,、緊固件,、儀器綁帶、構(gòu)架和火箭殼體,。人造地球衛(wèi)星,、登月艙、載人飛船和航天飛機(jī)也都使用鈦合金板材焊接件,。 1950年美國首次在F-84戰(zhàn)斗轟炸機(jī)上用作后機(jī)身隔熱板,、導(dǎo)風(fēng)罩和機(jī)尾罩等非承力構(gòu)件。20世紀(jì)60年代開始鈦合金的使用部位從后機(jī)身移向中機(jī)身,、部分地代替結(jié)構(gòu)鋼制造隔框,、梁、襟翼滑軌等重要承力構(gòu)件,。20世紀(jì)70年代起,,民用機(jī)開始大量使用鈦合金,如波音747客機(jī)用鈦量達(dá)3640公斤以上占機(jī)重28%,。隨著加工工藝技術(shù)的發(fā)展,,在火箭、人造衛(wèi)星和宇宙飛船上,,也用了大量的鈦合金,。飛機(jī)越先進(jìn),使用的鈦越多,。美國F—14A戰(zhàn)斗機(jī)使用的鈦合金,,約占機(jī)重的25%;F—15A戰(zhàn)斗機(jī)為25.8%,;美國第四代戰(zhàn)斗機(jī)用鈦量為41%,,其F119發(fā)動機(jī)用鈦量為39%,是目前用鈦量最高的飛機(jī),。 航空運(yùn)輸飛機(jī)的材料為什么非得要用鈦合金,? 華為,、蘋果、小米,、榮耀等多款手機(jī)均已導(dǎo)入該材料,。蘋果從Ultra系列手表開始標(biāo)配鈦合金表殼,其最新發(fā)布的iPhone15,,其中Pro版本采用全新鈦金屬機(jī)身,,成為蘋果首款采用航空級鈦金屬的手機(jī);華為在2022年發(fā)布的折疊屏手機(jī)MateXs2結(jié)構(gòu)件中采用鈦合金材料,,并在Watch4Pro中使用了鈦合金邊框,;榮耀于10月12日發(fā)布輕薄大內(nèi)折旗艦手機(jī)榮耀MagicVs2,采用魯班鈦金鉸鏈等創(chuàng)新材料,;小米14新機(jī)中,,定價最高的是14Pro鈦金屬版本。 據(jù)悉,,三星將會在GalaxyS24Ultra上采用鈦合金中框,,中框部分與iPhone15Pro的原色鈦配色類似。 總體來說,,鈦合金兼具高強(qiáng)度和輕量化的優(yōu)勢成為備受推廣的重要原因,,其可以讓消費(fèi)電子產(chǎn)品更加輕盈,消費(fèi)者體驗感也會更加舒適,。 加工中心可以將多個零件同時加工,,提高生產(chǎn)效率,。提高零件的加工精度,產(chǎn)品一致性好,。加工中心有刀具補(bǔ)償功能,,可以獲得機(jī)床本身的加工精度。有廣泛的適應(yīng)性和較大的靈活性,,如本零件的圓弧加工,、倒角和過渡圓角,可以實現(xiàn)一機(jī)多能,。加工中心可以進(jìn)行銑削,、鉆孔,、鏜孔、攻絲等一系列加工,??梢赃M(jìn)行精確的成本計算,控制生產(chǎn)進(jìn)度,。不需要專用夾具,,節(jié)約大量成本經(jīng)費(fèi),縮短生產(chǎn)周期,。大大減輕了工人的勞動強(qiáng)度,。可以與UG等加工軟件進(jìn)行多軸加工,。 1.刀具材料選用應(yīng)滿足下列要求 足夠的強(qiáng)度和韌性,,由于刀具切削鈦合金時承受很大的扭矩和切削力,,因此必須有足夠的強(qiáng)度和韌性。 足夠的耐磨性,,由于鈦合金韌性好,,加工時切削刃要鋒利,因此刀具材料必須有足夠的抗磨損能力,,這樣才能減少加工硬化,。這是選擇加工鈦合金刀具最重要的參數(shù)。 刀具材料與鈦合金親合能力要差,,由于鈦合金化學(xué)活性高,,因此要避免刀具材料和鈦合金形成溶敷、擴(kuò)散而成合金,,造成粘刀,、燒刀現(xiàn)象。經(jīng)過對國內(nèi)常用刀具材料和國外刀具材料進(jìn)行試驗表明,,采用高鈷刀具效果理想,,鈷的主要作用能加強(qiáng)二次硬化效果,提高紅硬性和熱處理后的硬度,,同時具有較高的韌性,、耐磨性、良好的散熱性,。 2.銑刀的幾何參數(shù) 3.切削參數(shù)選擇 4.冷卻液
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