一、鈦合金的優點有哪些

鈦合金是一種重要的結構金屬，它是多種用鈦與其他金屬制成的合金金屬，作為一種性能優秀的合金材料，鈦合金的優點多(duo)多(duo)，主(zhu)要有(you)：

1、強度高

鈦(tai)合(he)金(jin)(jin)(jin)的(de)(de)密度(du)(du)一般在4.51g/cm3左右，僅為鋼(gang)的(de)(de)60%，一些高(gao)強(qiang)度(du)(du)鈦(tai)合(he)金(jin)(jin)(jin)超(chao)過了許多合(he)金(jin)(jin)(jin)結(jie)構(gou)鋼(gang)的(de)(de)強(qiang)度(du)(du)。因(yin)此鈦(tai)合(he)金(jin)(jin)(jin)的(de)(de)比強(qiang)度(du)(du)（強(qiang)度(du)(du)/密度(du)(du)）遠(yuan)大于其他金(jin)(jin)(jin)屬(shu)結(jie)構(gou)材料，可制(zhi)出單位強(qiang)度(du)(du)高(gao)、剛性好、質輕的(de)(de)零部(bu)件。

2、耐蝕性好

鈦合(he)金在潮(chao)濕環境、海水介質(zhi)中仍能保(bao)持良好(hao)的抗腐蝕性(xing)，對(dui)點(dian)蝕、酸蝕、應力(li)腐蝕的抵抗力(li)特別強。

3、熱強度高

鈦合(he)金的(de)(de)使(shi)用溫度(du)(du)比鋁合(he)金高幾百度(du)(du)，在中等溫度(du)(du)下仍(reng)能(neng)保持所要(yao)求(qiu)的(de)(de)強度(du)(du)，可(ke)在450～500℃的(de)(de)溫度(du)(du)下長期工作。

4、低溫性能好

鈦(tai)合(he)(he)金在(zai)低(di)溫和超低(di)溫下(xia)，仍能(neng)保持(chi)其力學性能(neng)。低(di)溫性能(neng)好，間隙元素(su)極低(di)的(de)(de)鈦(tai)合(he)(he)金，如TA7，在(zai)-253℃下(xia)還能(neng)保持(chi)一定的(de)(de)塑性。因此，鈦(tai)合(he)(he)金也是一種(zhong)重要的(de)(de)低(di)溫結構(gou)材(cai)料。

5、生物相容性好

鈦(tai)合(he)金對人(ren)體組織相容性好(hao)，不(bu)會引起(qi)免(mian)疫(yi)反(fan)應，適(shi)用于制造骨科、牙科等醫(yi)療器械。

二、鈦合金有什么缺點

凡(fan)事有(you)利也有(you)弊，作為(wei)金(jin)屬材料，鈦(tai)合金(jin)也不(bu)全是優(you)點，鈦(tai)合金(jin)的缺點主(zhu)要有(you)：

1、加工難度大

鈦(tai)合金(jin)相比其他一些金(jin)屬材料，具有加(jia)工(gong)(gong)難度大的(de)(de)特點，這是由于它(ta)具有高的(de)(de)化學活性(xing)、低的(de)(de)熱導(dao)率以及難以加(jia)工(gong)(gong)的(de)(de)切削(xue)性(xing)等原因導(dao)致。在(zai)生產鈦(tai)合金(jin)零件時，需要采(cai)取(qu)更加(jia)嚴格(ge)的(de)(de)加(jia)工(gong)(gong)工(gong)(gong)藝，這通常意味(wei)著需要更長的(de)(de)加(jia)工(gong)(gong)周(zhou)期(qi)和更高的(de)(de)成(cheng)本。

2、成本較高

鈦合金(jin)因(yin)(yin)為存在(zai)加(jia)工難(nan)度大、成(cheng)本高等(deng)缺點，因(yin)(yin)此相對于(yu)其(qi)(qi)他(ta)材料(liao)而言，它的生產成(cheng)本較高。特別是在(zai)大規模應用中，使用鈦合金(jin)的成(cheng)本要高出其(qi)(qi)他(ta)材料(liao)數倍(bei)甚至更多。這也是目(mu)前鈦合金(jin)在(zai)一些領域的推廣受到限制的原(yuan)因(yin)(yin)之一。

三、鈦合金的切削特點有哪些

鈦(tai)合(he)金(jin)的(de)硬度(du)大于(yu)HB350時(shi)切(qie)削(xue)(xue)加工(gong)特別困(kun)難(nan)，小于(yu)HB300時(shi)則容易出現(xian)粘刀現(xian)象，也難(nan)于(yu)切(qie)削(xue)(xue)。但鈦(tai)合(he)金(jin)的(de)硬度(du)只(zhi)是(shi)難(nan)于(yu)切(qie)削(xue)(xue)加工(gong)的(de)一個方(fang)面，關鍵(jian)在于(yu)鈦(tai)合(he)金(jin)本身化學(xue)、物理(li)、力學(xue)性能間的(de)綜(zong)合(he)對其切(qie)削(xue)(xue)加工(gong)性的(de)影響。鈦(tai)合(he)金(jin)有(you)如下切(qie)削(xue)(xue)特點：

1、變形系數小

這是(shi)鈦(tai)合金切削(xue)加(jia)工的(de)顯著特(te)點，變形系(xi)數小于或(huo)接近(jin)于1。切屑在前刀面上滑動摩擦的(de)路程大大增大，加(jia)速刀具(ju)磨損。

2、切削溫度高

由于鈦合金的(de)(de)導熱系(xi)數很(hen)小(xiao)（只(zhi)相當于45號鋼的(de)(de)1/5～1/7），切(qie)屑與前刀(dao)面的(de)(de)接觸長度(du)極短，切(qie)削時產生(sheng)的(de)(de)熱不易傳出，集中在切(qie)削區和切(qie)削刃附(fu)近的(de)(de)較小(xiao)范(fan)圍(wei)內，切(qie)削溫度(du)很(hen)高。在相同的(de)(de)切(qie)削條件下，切(qie)削溫度(du)可比切(qie)削45號鋼時高出一(yi)倍以(yi)上。

3、單位面積上的切削力大

主切(qie)削(xue)力比切(qie)鋼時約小20%，由于切(qie)屑與前(qian)刀面的(de)(de)接觸(chu)長度極(ji)短，單位接觸(chu)面積上的(de)(de)切(qie)削(xue)力大(da)大(da)增加，容(rong)易造成崩刃。同(tong)時，由于鈦合金的(de)(de)彈性模量小，加工時在徑向力作用下(xia)容(rong)易產生彎曲變形，引(yin)起振動，加大(da)刀具磨(mo)損(sun)并影響零件的(de)(de)精度。因此，要求工藝系統應具有較(jiao)好(hao)的(de)(de)剛(gang)性。

4、冷硬現象嚴重

由于(yu)鈦(tai)的(de)化(hua)學活性大，在高(gao)的(de)切(qie)削(xue)溫度下，很容易(yi)吸收空氣中的(de)氧和氮形成(cheng)硬(ying)而脆的(de)外皮；同時(shi)切(qie)削(xue)過程中的(de)塑性變形也會造成(cheng)表面硬(ying)化(hua)。冷硬(ying)現(xian)象不僅會降(jiang)低(di)零件的(de)疲勞強(qiang)度，而且能加劇(ju)刀具磨損，是切(qie)削(xue)鈦(tai)合金時(shi)的(de)一個很重要特點。

5、刀具易磨損

毛坯經過沖壓、鍛造、熱軋等方法加工后，形成硬而脆的不均勻外皮，極易造成崩刃現象，使得切除硬皮成為鈦合金加工中最困難的工序。另外，由于鈦合金對刀具材料的化學親和性強，在切削溫度高和單位面積上切削力大的條件下，刀具很容易產生粘結磨損。車削鈦合金時，有時前刀面的磨損甚至比后刀面更為嚴重；進給量f<0.1 mm/r時，磨損主要發生在后刀面上；當f>0.2 mm/r時，前刀(dao)(dao)面將出(chu)現磨損；用硬質合(he)金刀(dao)(dao)具精(jing)車和半精(jing)車時，后刀(dao)(dao)面的(de)磨損以VBmax小于(yu)0.4 mm較合(he)適(shi)。