【钛材料讯】钛材料加工历来都是认为比较难的事儿,钛合金具有强度高而密度又小,机械性能好,韧性和抗蚀性能很好。另外,钛合金的工艺性能差,切削加工困难,在热加工中,非常容易吸收氢氧氮碳等杂质。还有抗磨性差,生产工艺复杂。
钛合金加工时的切削力只是略高于同等硬度的钢,但是加工钛合金的物理现象比加工钢要复杂得多,从而使钛合金加工面临巨大的困难。大多数的钛合金的热导率很低,只有钢的1/7,铝的1/16。因此,在切削钛合金过程中产生的热量不会迅速传递给工件或被切屑带走,而集聚在切削区域,所产生的温度可高达1 000℃以上,使刀具的刃口迅速磨损、崩裂和生成积屑瘤,快速出现磨损的刀刃,又使切削区域产生更多的热量,进一步缩短刀具的寿命。
切削过程中产生的高温同时破坏了钛合金零件的表面完整性,导致零件几何精度下降和出现严重减少其疲劳强度的加工硬化现象。
钛合金的弹性对零件性能来说可能是有益的,但是在切削过程中,工件的弹性变形是产生振动的主要原因。切削压力使“弹性”的工件离开刀具和反弹,从而使刀具与工件之间摩擦现象大于切削作用。摩擦过程也会产生热,加重了钛合金导热性不良问题。
加工薄壁或环形等易变形零件时,这个问题就显得更加严重,将钛合金薄壁零件加工到预期的尺寸精度不是一件容易的事。因为随着工件材料被刀具推开时,薄壁的局部变形已经超出弹性范围而产生塑性变形,切削点的材料强度和硬度明显增加。此时,按照原先确定的切削速度加工就变得过高,会进一步导致刀具急剧磨损。
金秋时节硕果累累,宝鸡钛材生产加工企业新增项目也陆续进入收尾期,一大批熔炼、锻造企业都跃跃欲试为明年做准备。一是熔炼企业明显增加,企业都在以新增大型VAR、大型EB炉为首选,部分民企一上马就是多台15吨炉,EB炉也有数台准备安装,据宝鸡钛产业研究院统计宝鸡地区大型VAR熔炼炉已超过40台,EB炉将超过5台。二是锻造方面,各企业纷纷上马4500吨、6500吨、8000吨的液压锻造机,据宝鸡钛产业研究院统计宝鸡地区大型锻造企业已有8家。这些熔炼、锻造企业的纷纷上马目标都指向近年来中国高速增长的军工和航空工业,但要知道军工和航空工业的门槛较高,并非普通企业都能进入。另一方面军工的增长也会有一定的周期,并非能够保持长期不断的增长。再加上宝鸡以外地区同样都在进行新一轮产能扩充,明年的钛材料产能过剩几乎已成定局。这部分过剩必将涌入到民用钛材料市场,市场的白热化竞争局面不可避免。