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(de)優(you)點(dian)多多，主要(yao)有：

1、強度高

鈦(tai)合(he)金的(de)密度一(yi)般在4.51g/cm3左右，僅(jin)為(wei)鋼的(de)60%，一(yi)些高(gao)強(qiang)(qiang)(qiang)度鈦(tai)合(he)金超過了許(xu)多合(he)金結(jie)構鋼的(de)強(qiang)(qiang)(qiang)度。因此鈦(tai)合(he)金的(de)比(bi)強(qiang)(qiang)(qiang)度（強(qiang)(qiang)(qiang)度/密度）遠大于(yu)其他金屬(shu)結(jie)構材料，可制出單位強(qiang)(qiang)(qiang)度高(gao)、剛性好、質(zhi)輕的(de)零部件。

2、耐蝕性好

鈦合金在潮濕(shi)環境、海水介質(zhi)中仍能(neng)保持良好的(de)抗腐蝕(shi)性，對點蝕(shi)、酸蝕(shi)、應力(li)腐蝕(shi)的(de)抵抗力(li)特別強。

3、熱強度高

鈦合金的使用(yong)溫(wen)度(du)比鋁(lv)合金高幾百度(du)，在(zai)中等溫(wen)度(du)下仍能保持所要(yao)求的強度(du)，可在(zai)450～500℃的溫(wen)度(du)下長(chang)期工作。

4、低溫性能好

鈦(tai)合(he)金(jin)在低(di)溫和超低(di)溫下，仍能(neng)(neng)保(bao)持其(qi)力學性能(neng)(neng)。低(di)溫性能(neng)(neng)好，間隙元素(su)極低(di)的(de)鈦(tai)合(he)金(jin)，如TA7，在-253℃下還能(neng)(neng)保(bao)持一定的(de)塑性。因此，鈦(tai)合(he)金(jin)也是一種重要的(de)低(di)溫結(jie)構材料。

5、生物相容性好

鈦合金對人體組織相容性好，不(bu)會引(yin)起免疫反應，適用于(yu)制造骨科(ke)、牙科(ke)等醫療器械(xie)。

二、鈦合金有什么缺點

凡事(shi)有(you)利也(ye)有(you)弊，作為金屬(shu)材料，鈦(tai)合(he)金也(ye)不全(quan)是優點，鈦(tai)合(he)金的缺點主要(yao)有(you)：

1、加工難度大

鈦(tai)合金相比(bi)其他(ta)一些金屬材(cai)料，具有(you)加(jia)工(gong)難度大的(de)(de)特點，這(zhe)是由于它具有(you)高的(de)(de)化學活性(xing)、低的(de)(de)熱(re)導(dao)率以(yi)(yi)及難以(yi)(yi)加(jia)工(gong)的(de)(de)切削性(xing)等原因導(dao)致(zhi)。在生產鈦(tai)合金零件時，需要采取更(geng)(geng)加(jia)嚴格的(de)(de)加(jia)工(gong)工(gong)藝，這(zhe)通常意味著需要更(geng)(geng)長的(de)(de)加(jia)工(gong)周(zhou)期和更(geng)(geng)高的(de)(de)成本。

2、成本較高

鈦(tai)合(he)金因為存在加工難度大(da)、成(cheng)本(ben)高(gao)等缺點，因此相對于其他材(cai)料(liao)而言，它的(de)(de)生產成(cheng)本(ben)較高(gao)。特(te)別是在大(da)規模應用(yong)中，使用(yong)鈦(tai)合(he)金的(de)(de)成(cheng)本(ben)要高(gao)出(chu)其他材(cai)料(liao)數倍甚(shen)至更多。這也(ye)是目前鈦(tai)合(he)金在一些(xie)領域(yu)的(de)(de)推廣受到限(xian)制的(de)(de)原因之(zhi)一。

三、鈦合金的切削特點有哪些

鈦(tai)合(he)(he)金(jin)的(de)硬(ying)(ying)度大于(yu)HB350時(shi)切削(xue)加工特別困難，小(xiao)于(yu)HB300時(shi)則容易出現粘刀現象，也難于(yu)切削(xue)。但鈦(tai)合(he)(he)金(jin)的(de)硬(ying)(ying)度只是難于(yu)切削(xue)加工的(de)一個方(fang)面(mian)，關鍵在于(yu)鈦(tai)合(he)(he)金(jin)本(ben)身化學、物理(li)、力學性能(neng)間(jian)的(de)綜合(he)(he)對其切削(xue)加工性的(de)影響。鈦(tai)合(he)(he)金(jin)有如下切削(xue)特點(dian)：

1、變形系數小

這是鈦合金切削加(jia)工(gong)的顯著特點，變形系數小于(yu)或接(jie)近于(yu)1。切屑在前(qian)刀面(mian)上滑動摩擦(ca)的路程(cheng)大(da)大(da)增(zeng)大(da)，加(jia)速刀具磨損。

2、切削溫度高

由(you)于(yu)鈦(tai)合金的導(dao)熱系數很小（只相(xiang)(xiang)當于(yu)45號鋼(gang)的1/5～1/7），切(qie)(qie)(qie)屑與前刀(dao)面的接觸(chu)長度(du)極(ji)短，切(qie)(qie)(qie)削(xue)(xue)(xue)時(shi)產生(sheng)的熱不易傳出，集(ji)中(zhong)在切(qie)(qie)(qie)削(xue)(xue)(xue)區和切(qie)(qie)(qie)削(xue)(xue)(xue)刃附近的較小范(fan)圍(wei)內，切(qie)(qie)(qie)削(xue)(xue)(xue)溫(wen)(wen)度(du)很高。在相(xiang)(xiang)同的切(qie)(qie)(qie)削(xue)(xue)(xue)條(tiao)件下，切(qie)(qie)(qie)削(xue)(xue)(xue)溫(wen)(wen)度(du)可比切(qie)(qie)(qie)削(xue)(xue)(xue)45號鋼(gang)時(shi)高出一倍以上。

3、單位面積上的切削力大

主切削(xue)力比切鋼時(shi)(shi)約小20%，由于切屑與前刀面(mian)的(de)接觸長度(du)極短，單位(wei)接觸面(mian)積上的(de)切削(xue)力大大增加，容(rong)易造成崩刃。同時(shi)(shi)，由于鈦合金的(de)彈性模(mo)量(liang)小，加工時(shi)(shi)在徑向力作用下容(rong)易產生彎曲變形(xing)，引起振動，加大刀具(ju)磨損并(bing)影響零件的(de)精度(du)。因(yin)此，要求工藝系統應具(ju)有較(jiao)好(hao)的(de)剛性。

4、冷硬現象嚴重

由(you)于鈦(tai)的(de)化學活(huo)性(xing)大(da)，在高的(de)切(qie)削(xue)溫(wen)度下，很容易吸收空氣中(zhong)的(de)氧和氮(dan)形(xing)成硬(ying)而脆的(de)外皮；同(tong)時切(qie)削(xue)過程中(zhong)的(de)塑性(xing)變形(xing)也會(hui)造成表面硬(ying)化。冷硬(ying)現象不僅會(hui)降低零件的(de)疲勞強度，而且能加劇刀具磨損，是(shi)切(qie)削(xue)鈦(tai)合金時的(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(qian)刀(dao)面將出現磨(mo)損；用硬質(zhi)合金刀(dao)具精(jing)(jing)車(che)和半精(jing)(jing)車(che)時，后刀(dao)面的磨(mo)損以(yi)VBmax小于(yu)0.4 mm較合適。