1 钛合金材料的主要优点

　　（1）钛合金强度高而密度小（4.4kg/dm3）、重量轻，为一些大型结构件减轻重量提供了解决方案。

　　（2）热强性高。钛合金在400～500℃条件下仍能维持较高的强度，可以稳定的工作，而铝合金的工作温度只能在200℃以下。

　　（3）与钢材相比钛合金固有的高耐蚀性可以节省飞机日常运行和维护***的成本。

　　2 钛合金加工特性分析

　　（1）导热系数低。T***在200℃时热导率l=16.8W/m，导热系数是0.036卡/厘米，仅是钢的1/4，铝的1/13，铜的1/25。在切削加工过程中散热和冷却效果差，缩短了刀具寿命。

　　（2）弹性模量低，零件已加工表面回弹大，导致已加工表面与刀具的后刀面接触面积增大，既影响零件尺寸精度又降低了刀具耐用度。

　　（3）硬度因素。硬度值低的钛合金加工时会发粘，切屑沾在刀具前刀面的切削刃附近形成积屑瘤，影响加工效果；硬度值高的钛合金加工时容易使刀具产生崩刃和磨蚀。这些特性导致钛合金金属去除率低，仅为钢件的1/4，加工时间较同尺寸钢件要长得多。

　　（4）化学亲和性强。钛不仅可以与空气中的主要成分氮、氧等物质发生化学反应，在合金表面形成TiC及TiN硬化层，而且在切削加工产生的高温条件下还能与刀具材料起反应，降低了刀具的耐用度。

　　（5）切削过程中的安全性能差。

磨削常见的问题是粘屑造成砂轮堵塞以及零件表面。故磨削时宜采用磨粒锋利、硬度高、导热性好的绿碳化硅砂轮；根据被加工表面光洁度的不同砂轮粒度可采用 F36～F80；（2）弹性模量低，零件已加工表面回弹大，导致已加工表面与刀具的后刀面接触面积增大，既影响零件尺寸精度又降低了刀具耐用度。砂轮硬度应较软，用以减少磨粒与磨屑的粘附，降低磨削热；磨削进给量要小、速度偏低，乳化液充足。

钛合金钻孔时需要对标准钻头进行修磨以减少烧刀和钻头折断现象。修磨方法：适当增大顶角、减小切削部位前角、增大切削部位后角，圆柱刃倒锥度数翻倍。航空航天工业在飞机液压系统中，基本上每架飞机都需要使用八百个镍钛合金形状记忆合金接头。加工中应增加退刀次数，钻头不得在孔内停留，及时清除切屑，足量的乳化液冷却，注意观察钻头变钝应及时清除切屑，足量的乳化液冷却，注意观察钻头变钝应及时更换修磨。

钛合金铰孔也需要对标准铰刀进行改制：铰刀刃带宽度应小于0.15mm，切削部位与校准部位宜圆弧过渡，避免出现尖点。铰孔时可采用组铰刀多次铰削，每次增加铰刀直径0.1mm以下，主轴转速宜稍慢，退刀时不停车。被拉直的滤器在植入静脉后，会随时间的推移逐渐形成网状，阻止超过90%的凝血块流向心脏、肺部等。用这种方法铰孔能达到较高的光洁度要求。

攻螺纹是钛合金加工中超为困难的一环，因扭矩过大，丝锥刀齿很快就会磨损，已加工部位的回弹甚至能使丝锥折断在孔内。选用普通丝锥加工时应根据直径大小适当减少其齿数以增大容屑空间，在校准齿上留出0.15mm宽度的刃带后需将后角增大至30°左右，去除1/2～1/3齿背，校准齿保留3扣后增大倒锥度数。但是这同时也意味着必须保持稳定状态，即机床应非常坚固，且装夹应极其稳定。建议选用跳牙丝锥能有效的减少刀具和工件接触面积，加工效果亦较好。

实验用TC6钛合金铸锭是经真空自耗电弧炉三次熔炼得到，其β转变温度为975～985℃，具体化学成分为（wt.%）：Al6.2，Mo2.5，Cr1.4，Fe0.41，Si0.29，O0.10，Zr＜0.01，C＜0.01，N＜0.01，Ti余量。实验用TC6铸锭在β相区开坯，α β两相区锻成板坯。板坯在β转变温度以上热轧开坯，在α β两相区轧制到3.5mm，经中间退火和酸洗后，进行冷轧加工硬化实验。但是，如果中有足够的水分，四会与水作用生成氢氧化钛，它是一种非挥发性的物质，而且成为一种膜牢固附着在钛的表面，这一反应是极稳定的反应，而且表面膜在湿氯中极为稳定。加工率每增加5%时，从板材头部切200mm长实验料一块，余下板材继续轧制，如此反复轧制、取样，直至板材出现边裂或表面裂纹为止。然后将切下的不同加工变形量的200mm实验材料进行测试，分别测试实验板的厚度、宽展、边裂、***和力学性能。