一、鈦合金銑刀的應(yīng)用場景廣泛

鈦合金具有良好的強(qiáng)度、高溫穩(wěn)定性和耐腐蝕性等優(yōu)良特性，在核工業(yè)、航空航天、潛艇工業(yè)和化工等行業(yè)得到了越來越廣泛的應(yīng)用，并且在汽車、火車、磁浮列車、鈦?zhàn)孕熊嚭透邩峭鈮ρb飾等民用領(lǐng)域的應(yīng)用前景十分廣闊。

小型零部件鈦合金材料應(yīng)用也越來越廣泛，比如消費(fèi)電子3C行業(yè)，手機(jī)里面的金屬配件，鈦合金正在大量替代不銹鋼316L的材料；在醫(yī)療器械行業(yè)，植入類骨科醫(yī)療器械大量使用鈦合金TC4材料。

二、鈦合金材料的可切削性能分析

鈦合金TC4的切削性能，鈦合金TC4材料的組成為Ti-6Al-4V，屬于(a+β)型鈦合金，是難加工材料之一，其加工性僅為45鋼的20% ~ 40%。其主要切削性能具體如下:

切屑與前刀面接觸面積小，刀尖應(yīng)力大：與45鋼相比，鈦合金的切削力雖然只有其2/3~ 3/4，可是鈦合金切屑與前刀面的接觸面積卻更小，只有45鋼的1/2~ 2/3，所以刀具切削刃承受的應(yīng)力反而更大,是45鋼的1.3~ 1.5倍,刀尖或切削刃容易磨損甚至損傷。

熱傳導(dǎo)率低：鈦合金的導(dǎo)熱系數(shù)分別是鐵和鋁的1/4和1/16，刀具與切屑的接觸長度短，使得切削熱積聚于切削刃附近的小面積內(nèi)而不易散發(fā)，容易造成刀具磨損加快。

化學(xué)活性高：鈦合金高溫時化學(xué)活性很高，能與空氣中的氫、氧和水蒸氣等成分起化學(xué)反應(yīng)，容易在鈦合金表面生成硬化層，其結(jié)果降低了工件塑性，且使切屑與前刀面的接觸長度減少，進(jìn)一步加速了刀具磨損。

摩擦系數(shù)大：在相同條件下，鈦合金材料與普通碳鋼相比其摩擦系數(shù)大，切屑流經(jīng)前刀面時所作的摩擦功大，導(dǎo)致摩擦界面溫度更高，刀具易于磨損。

彈性模量小：鈦的彈性模量為1078MPa，約為鋼的1/2。由于鈦合金彈性模量小、屈強(qiáng)比大，使得工件的已加工表面在切削過程中極易產(chǎn)生回彈，容易造成刀具的后刀面磨損加劇和工件變形。