加工钛：为高温合金找到合适的铣刀

尽管对机械加工有要求，但钛在制造领域的应用却不容忽视。了解如何掌握使用钛的技巧，并提高您商店的盈利能力。

钛及其各种合金继续受到欢迎。航空航天制造商在喷气发动机、起落架和任何需要坚固而轻质材料的地方使用钛。制造发电和化学加工设备的制造商对其耐腐蚀性赞不绝口。由于其生物相容性，医疗设备制造商在从髋关节到手术器械的所有领域都使用钛。如果您是一位有天赋的高尔夫球手，您可能会拥有一套具有超强且易于挥动的钛合金杆头的球杆。简而言之，钛是适用于各种应用的完美金属。

不幸的是，使钛成为完美金属的相同属性也使其成为完美的切割熊。加工大多数钛合金时，刀具磨损会很高，尤其是那些含有大量铬和钼的钛合金。如果没有锋利的边缘，工具往往会从其表面“反弹”，导致摩擦。如果您停在切口中间，加工硬化几乎是立竿见影的。而且一旦刀具开始变钝，切削区内的热量积聚会迅速增加，使情况进一步复杂化。

钛是可以掌握的。成功始于正确的工具。不要试图用通用铣刀或钻头加工钛。切削刀具制造商不遗余力地开发钛专用的几何形状和涂层。让我们来探索其中的一些。

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对高温合金进行粗加工、铣削和钻削的刀具类型

采用安全锁定方法的正前角可转位刀具和带有温和刃口准备的锋利刀片是粗加工的首选。寻找具有可变螺旋角的立铣刀，以分解导致颤振的谐波。将 AlTiN、TiCN 或 TiAlN 等坚韧的多相涂层应用于亚微米级硬质合金通常是最佳选择，偏心排屑槽也是最好的选择，以提供最坚固的刃口。

钻孔时，最好使用分裂点 135 度硬质合金刀具，最好带有刚刚描述的多相涂层之一。始终通过工具使用冷却液。由于钛合金的每齿进给率低于用于更宽容的材料的进给率，因此带有额外凹槽的立铣刀可提供更高的金属去除率。

使用钛，您需要一流的工件夹持解决方案

好的硬质合金刀具非常重要，但对于钛这样的复杂加工材料，还有更多需要考虑，包括工件夹持、刀具夹持和编程。这种材料可以将最轻微的弱点变成较差的刀具寿命，并产生非常不可预测的过程。以下是钛加工时需要检查的其他一些框。

钛很抢手。当使用标准的 ER 型或类似的夹头时，几乎可以确保工具拔出和随后的工件报废。工具制造商 Haimer 已将其防拔出 Safe-Lock 系统授权给山特维克可乐满、肯纳金属和其他用于圆形切削工具的公司。它使用与内部锁定销啮合的特殊研磨槽，以确保切割工具安全，无论您切割什么。

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过大的刀具跳动对任何材料都是有问题的，但对于钛和其他超合金而言，这种问题越来越严重。对于粗加工操作，Safe-Lock 或竞争系统运行良好，但半精加工和精加工需要收缩配合刀柄或液压铣刀夹头。使工具尽可能短，并确保您的主轴、刀架和固定旋钮得到妥善维护。

钛是热的不良导体，所以：

• 用大量的切削液冲洗材料。
• 使用类似于高进给加工的编程技术。
• 使用恒定的刀具啮合、切屑变薄策略和斜进出工件的摆线刀具路径（以最大程度地减少对刀具和机床的冲击）。
• 避免将工具埋在角落里。

确保使用正确数量和类型的切削液。水溶性油或半合成流体提供了润滑性和散热性的最佳组合。寻找一种具有极压添加剂的产品，以延长工具寿命。保持清洁，不含杂油和 PH 平衡，并使用推荐的浓度。如果你有高压冷却能力，一定要使用它们。

如果您想知道为什么您的机器没有达到您需要的生产力，那么可能是时候评估您的刀柄了。如果您使用的是便宜的工具架和虎钳，则可能是升级的时候了。同样，如果店主一直在考虑购买新机床，那么可能是时候投资购买专为高要求工作而设计的高端加工中心了。

也许您已经尝试过加工钛，并决定坚持使用钢和铝等更简单的金属。钛的卓越强度重量比、高耐热性和耐腐蚀性以及出色的机械性能意味着它可以长期使用。如果您的商店想要保持竞争力，是时候掌握这种重要的合金了。​

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