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1 钛合金的制备方法

钛合金传统的加工一般采用熔炼和铸造技术，加工技术可分为以下几种：

(1)近净成型技术 ;

(2)线摩擦焊接技术 ;

(3)超塑性成型技术 ;

(4)材料制备及加工过程的计算机模拟技术。

      近净成型技术包括激光成型、精密铸造、精密模锻、粉末冶金、喷射成型等方法。粉末冶金法是利用---或钛合金粉作为原料，经过成型和烧结，从而制造钛零部件的新工艺。首先是生产粉末，一般采用机械合金化的方法，利用球磨机对原料进行---的撞击、研磨和搅拌。然后对已经形成粉末的合金进行压制成型，有两种压制方法，分别是加压成型和无压成型。这一步骤目的是为了制得一定形状和尺寸的压胚，并且使其具有一定的密度和强度。然后在对制成的胚料进行放电等离子烧结，利用上、下模冲及通电电极将特定烧结电源和压制压力施加于烧结粉末，经放电活化、热塑变形和冷却完成制取钛材料。然后对经过等离子烧结的钛合金进行后续的处理，一般是热处理或者塑性加工。

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钛合金有如下切削特点：

(1)变形系数小

这是钛合金切削加工的---特点，变形系数小于或接近于1,切屑在前刀面上滑动摩擦的路程---增大，加速刀具磨损。

(2)切削温度高

由于钛合金的导热系数很小(只相当于45号钢的1/5～1/7)，切屑与前刀面的接触长度极短，切削时产生的热不容易被传出，集中在切削区和切削刃附近的较小范围内，切削温度---。在相同的切削条件下，切削温度可比切削45号钢高出一倍以上。

(3)单位面积上的切削力大

主切削力比切钢时约小20%，由于切屑与前刀面的接触长度极短，单位接触面积上的切削力---增加，容易造成崩刃。同时，由于钛合金的弹性模量小，加工时在径向力作用下容易产生弯曲变形，引起振动，加大刀具磨损并影响零件的精度。因此，要求工艺系统应具有较好的刚性。

(4)冷硬现象---

钛的化学活性大，在高的切削温度下，容易吸收空气中的氧和氮形成硬而脆的外皮；同时切削过程中的塑性变形也会造成表面硬化。冷硬现象不仅会降低零件的疲劳强度，还能加剧刀具磨损，是切削钛合金时的一个重要特点。

(5)刀具易磨损

毛坯在经过冲压、锻造、热轧等方法加工后，形成硬而脆的不均匀外皮，极易造成崩刃现象，使得切除硬皮成为钛合金加工中困难的工序。另外，由于钛合金对刀具材料的化学亲和性强，在切削温度高和单位面积上切削力大的条件下，刀具很容易产生粘结磨损。车削钛合金时，有时前刀面的磨损甚至比后刀面更为---；进给量f<0.1 mm/r时，磨损主要发生在后刀面上；当f>;0.2 mm/r时，前刀面将出现磨损；用硬质合金刀具精车和半精车时，后刀面的磨损以vbmax<0.4 mm比较合适。