常用的方法是在精加工反复铣削,由于钛合金导热系数小,弹性模量低(约为钢的1/2),化学活性高,较小的余量根本就无法铣削掉,往往产生“少切”现象,为了保证零件尺寸只能靠手工打磨,大大增加了零件的加工周期,且有可能使零件表面产生过烧现象。影响钛合金弱刚性结构加工的主要因素有:机床刚性,刀具的选用、工艺参数、有效的冷却等。在加工过程中,各种因素作用,交互影响,变形误差的累积致使加工出的弱刚性结构件超差,加工变形难以控制。
因此降低成本主要是降低工业纯钛生产成本和钛及钛合金的制造加工成本。为了降低钛合金的成本,国外大力发展钛合金无切削、少切削的近净形工艺,粉末冶金技术就是这种近净形工艺之一。制造钛合金部件目前主要有3种方法:①传统的锻造材料加工;②铸造;⑧粉末冶金。钛元素在地壳中的储量仅次于铁、铝、铜,位居金属元素的第四位。而且,钦合金具有一系列优异的性能,因而获得越来越广泛的应用。钛合金依其应用背景可分为高温钛合金、结构钛合金和功能钛合金三种。
钛的导热系数λ=15.24W/(m.K)约为镍的1/4,铁的1/5,铝的1/14,而各种钛合金的导热系数比钛的导热系数约下降50%。钛合金的弹性模量约为钢的1/2,故其刚性差、易变形,不宜制作细长杆和薄壁件,切削时加工表面的回弹量很大,约为不锈钢的2~3倍,造成刀具后刀面的剧烈摩擦、粘附、粘结磨损。钛的化学活性大,与大气中O、N、H、CO、CO2、水蒸气、氨气等产生强烈的化学反应。
进行钛合金焊接时,对熔池、熔滴及高温区,不管是正面还是反面都应进行可靠的气体保护。这是保证钛及其合金焊接质量的关键,延迟裂纹的产生,在焊后一段时间内,钛及其合金的近缝区很容易产生裂纹,这是由氢从高温熔池向低温热影响区的扩散引起的。随着氢含量的增加,析出的钛氢化合物增加,热影响区脆性增大,再加上析出的氢化物体积膨胀时产生的***应力,导致裂纹的产生。