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(you)點多(duo)多(duo)，主要(yao)有：

1、強度高

鈦(tai)合(he)金的密度(du)(du)一(yi)般在4.51g/cm3左(zuo)右，僅(jin)為鋼(gang)的60%，一(yi)些高強(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)鈦(tai)合(he)金超過了(le)許(xu)多合(he)金結構鋼(gang)的強(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)。因此(ci)鈦(tai)合(he)金的比強(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)（強(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)/密度(du)(du)）遠大于其(qi)他金屬(shu)結構材料，可(ke)制出單位強(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)高、剛性好、質(zhi)輕的零部件。

2、耐蝕性好

鈦合金(jin)在潮濕環境(jing)、海水介質中仍能保(bao)持良好的(de)抗腐蝕(shi)性，對點蝕(shi)、酸蝕(shi)、應力腐蝕(shi)的(de)抵抗力特別強。

3、熱強度高

鈦合金的(de)使用溫(wen)度比鋁合金高幾百度，在中等溫(wen)度下(xia)(xia)仍能(neng)保(bao)持所要求的(de)強度，可在450～500℃的(de)溫(wen)度下(xia)(xia)長(chang)期工作。

4、低溫性能好

鈦合(he)金在低(di)溫(wen)和超低(di)溫(wen)下(xia)，仍能保(bao)持(chi)其力學性能。低(di)溫(wen)性能好，間隙元素極(ji)低(di)的(de)鈦合(he)金，如(ru)TA7，在-253℃下(xia)還能保(bao)持(chi)一定的(de)塑(su)性。因此，鈦合(he)金也是一種重要的(de)低(di)溫(wen)結構材料。

5、生物相容性好

鈦(tai)合金對人體組織相容性好，不會引起(qi)免疫反應(ying)，適用于制(zhi)造骨科、牙(ya)科等醫療器(qi)械。

二、鈦合金有什么缺點

凡事(shi)有利也有弊，作為金(jin)屬(shu)材料，鈦合金(jin)也不(bu)全(quan)是優點，鈦合金(jin)的缺點主要(yao)有：

1、加工難度大

鈦合金相比其他(ta)一些金屬材料(liao)，具(ju)有加工難度大(da)的(de)特(te)點，這是由于它具(ju)有高(gao)的(de)化學活性、低的(de)熱導率以及難以加工的(de)切削性等(deng)原因導致。在生(sheng)產鈦合金零件時，需要(yao)(yao)采(cai)取更(geng)加嚴(yan)格(ge)的(de)加工工藝(yi)，這通常(chang)意(yi)味(wei)著需要(yao)(yao)更(geng)長的(de)加工周期和更(geng)高(gao)的(de)成本。

2、成本較高

鈦(tai)合金(jin)(jin)因(yin)為存在加工難度(du)大(da)、成本(ben)高(gao)(gao)等缺點，因(yin)此(ci)相對(dui)于其他(ta)(ta)材料(liao)而言，它的生產成本(ben)較高(gao)(gao)。特別是在大(da)規模(mo)應用(yong)中，使用(yong)鈦(tai)合金(jin)(jin)的成本(ben)要高(gao)(gao)出其他(ta)(ta)材料(liao)數倍(bei)甚至更多。這也是目前鈦(tai)合金(jin)(jin)在一些(xie)領域的推廣受到(dao)限(xian)制的原因(yin)之一。

三、鈦合金的切削特點有哪些

鈦合金(jin)的(de)(de)(de)(de)硬度大于HB350時(shi)切削加工(gong)(gong)特別困難(nan)，小于HB300時(shi)則容易出(chu)現粘(zhan)刀現象，也難(nan)于切削。但鈦合金(jin)的(de)(de)(de)(de)硬度只(zhi)是難(nan)于切削加工(gong)(gong)的(de)(de)(de)(de)一個方面(mian)，關鍵在于鈦合金(jin)本身化學(xue)、物理、力學(xue)性能間的(de)(de)(de)(de)綜合對其切削加工(gong)(gong)性的(de)(de)(de)(de)影(ying)響(xiang)。鈦合金(jin)有如下(xia)切削特點(dian)：

1、變形系數小

這是鈦合金切削加工的顯著特點，變(bian)形系數小于或(huo)接近于1。切屑在前刀(dao)面上滑動摩擦的路程(cheng)大大增大，加速刀(dao)具(ju)磨(mo)損。

2、切削溫度高

由于鈦(tai)合金的(de)(de)導熱系數很小（只(zhi)相(xiang)當于45號鋼的(de)(de)1/5～1/7），切屑與前刀面的(de)(de)接觸長度極短，切削(xue)(xue)時產生(sheng)的(de)(de)熱不易(yi)傳出，集中(zhong)在切削(xue)(xue)區和切削(xue)(xue)刃附近的(de)(de)較小范圍內(nei)，切削(xue)(xue)溫度很高(gao)。在相(xiang)同(tong)的(de)(de)切削(xue)(xue)條件下，切削(xue)(xue)溫度可比切削(xue)(xue)45號鋼時高(gao)出一(yi)倍以上。

3、單位面積上的切削力大

主切(qie)削力(li)比切(qie)鋼時約(yue)小(xiao)20%，由(you)于(yu)(yu)切(qie)屑與前刀面(mian)的接(jie)觸長度極(ji)短，單位接(jie)觸面(mian)積上的切(qie)削力(li)大(da)大(da)增加(jia)，容(rong)易造成崩刃。同時，由(you)于(yu)(yu)鈦合金(jin)的彈性模量小(xiao)，加(jia)工(gong)時在徑(jing)向力(li)作用(yong)下(xia)容(rong)易產生彎(wan)曲變形(xing)，引(yin)起振(zhen)動(dong)，加(jia)大(da)刀具磨損并影響零(ling)件的精(jing)度。因此(ci)，要求工(gong)藝系(xi)統(tong)應具有較(jiao)好的剛性。

4、冷硬現象嚴重

由于鈦的(de)(de)(de)化(hua)學活性大，在高的(de)(de)(de)切削溫(wen)度下，很容易吸收空氣中(zhong)的(de)(de)(de)氧和氮形成硬(ying)而(er)(er)脆(cui)的(de)(de)(de)外皮(pi)；同時切削過(guo)程中(zhong)的(de)(de)(de)塑(su)性變形也會造成表面硬(ying)化(hua)。冷(leng)硬(ying)現象不僅會降低零件的(de)(de)(de)疲(pi)勞強度，而(er)(er)且(qie)能加劇刀具磨損，是切削鈦合金時的(de)(de)(de)一個(ge)很重(zhong)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，前刀面將出現磨(mo)損；用硬(ying)質合金刀具精(jing)車和(he)半精(jing)車時，后刀面的(de)磨(mo)損以VBmax小于0.4 mm較合適。