鈦(tai)合(he)金的密(mi)度一般在4.51g/立方厘米左右(you)，僅為鋼的(de)60%，純(chun)鈦(tai)(tai)(tai)的(de)(de)(de)密(mi)度(du)才接近普通鋼的(de)(de)(de)密(mi)度(du)，一些高強(qiang)度(du)鈦(tai)(tai)(tai)合(he)金超過了許多合(he)金結構鋼的(de)(de)(de)強(qiang)度(du)。因此鈦(tai)(tai)(tai)合(he)金的(de)(de)(de)比強(qiang)度(du)(強度(du)/密度)遠大于其他(ta)金屬結構材料(liao)，見表7-1，可制出單位強度高(gao)、剛性好、質輕的(de)零部件。飛機的(de)發動機構件、骨架、蒙皮、緊固件及起落(luo)架等都使用鈦合金。另外在汽車零部件、醫療器械、電子3C行業(ye)，鈦合金也有廣(guang)泛(fan)的(de)應(ying)用。

鈦合金板廠家資料顯示鈦合金的硬度大于HB350時切削加工(gong)特(te)別(bie)困難，小于(yu)HB300時則容易出(chu)現粘刀現象，也難于切削。但鈦(tai)合(he)金(jin)的硬度只(zhi)是難于切削加工的一個方(fang)面(mian)，關鍵在于鈦(tai)合(he)金(jin)本身化學、物理、力學性能(neng)間(jian)的綜(zong)合(he)對其切削加工性的影響。鈦(tai)合(he)金(jin)有如下(xia)切削特點：

1.單位面(mian)積上的(de)切(qie)(qie)(qie)削(xue)力大：主(zhu)切(qie)(qie)(qie)削(xue)力比切(qie)(qie)(qie)鋼時(shi)約(yue)小(xiao)20%，由于切屑(xie)與前刀(dao)面的(de)(de)接觸(chu)長度極短，單位(wei)接觸(chu)面積上(shang)的(de)(de)切削力大(da)大(da)增加，容易(yi)造(zao)成崩刃。同(tong)時，由于鈦(tai)合(he)金的(de)(de)彈性模量小，加工(gong)時在徑向力作用下容易(yi)產生彎曲變形(xing)，引起振動，加大(da)刀(dao)具磨損(sun)并(bing)影響(xiang)零件的(de)(de)精度。因此(ci)，要求工(gong)藝系統應(ying)具有(you)較好的(de)(de)剛性。

2.變(bian)形系數(shu)小：這是鈦合金切(qie)削加(jia)工的(de)顯著特點，變(bian)形系數(shu)小于(yu)或接近于(yu)1。切屑在前刀(dao)面上滑動摩擦的路程大(da)大(da)增大(da)，加速刀(dao)具磨損。

3.冷硬(ying)現象嚴(yan)重：由于鈦的(de)(de)化學(xue)活性(xing)大，在高的(de)(de)切(qie)削(xue)溫度下，很容(rong)易吸收(shou)空氣中的(de)(de)氧和氮形成硬(ying)而脆的(de)(de)外皮；同時(shi)(shi)切(qie)削(xue)過(guo)程中的(de)(de)塑性(xing)變形也會造成表面(mian)硬(ying)化。冷硬(ying)現象不僅會降低(di)零件的(de)(de)疲勞強度，而且能加劇(ju)刀(dao)具磨損，是切(qie)削(xue)鈦合金時(shi)(shi)的(de)(de)一個很重要特(te)點。

4.切削(xue)溫(wen)度高：由于鈦合(he)金(jin)的導熱系數很小(只相當于45號鋼的1/5～1/7)，切(qie)屑與前刀面的(de)接觸(chu)長度極短，切(qie)削時產(chan)生的(de)熱(re)不易傳出，集中在切(qie)削區和切(qie)削刃附近的(de)較小(xiao)范圍(wei)內，切(qie)削溫度很高。在相同(tong)的(de)切(qie)削條(tiao)件下，切(qie)削溫度可比切(qie)削45號(hao)鋼時高出一倍以上。

5.刀(dao)具(ju)易磨(mo)損：毛坯經過沖(chong)壓、鍛造、熱軋等方法加工后，形成硬而(er)脆(cui)的(de)不均勻外(wai)皮，極易造成崩刃(ren)現(xian)象(xiang)，使得切除硬皮成為鈦合(he)金(jin)(jin)加工中最困難的(de)工序。另外(wai)，由于鈦合(he)金(jin)(jin)對刀(dao)具(ju)材料的(de)化學(xue)親和(he)性強，在切削(xue)溫度高和(he)單(dan)位面積上切削(xue)力大的(de)條件下(xia)，刀(dao)具(ju)很容(rong)易產生粘結磨(mo)損。車削(xue)鈦合(he)金(jin)(jin)時(shi)，有時(shi)前刀(dao)面的(de)磨(mo)損甚至比后刀(dao)面更(geng)為嚴重；進(jin)給量f<0.1 mm/r時，磨損主要發生在(zai)后刀面上(shang)；當(dang)f>0.2 mm/r時(shi)，前刀(dao)面將出現磨(mo)損(sun)；用硬質合金刀(dao)具(ju)精車和半精車時(shi)，后刀(dao)面的磨(mo)損(sun)以VBmax<0.4 mm較合適。

在(zai)(zai)銑削加工(gong)中，由于(yu)鈦(tai)合金(jin)材料的(de)(de)導熱系數(shu)低，而且切(qie)屑與(yu)前(qian)刀(dao)面(mian)的(de)(de)接觸長度(du)極短，切(qie)削時產生的(de)(de)熱不(bu)易傳(chuan)出，集中在(zai)(zai)切(qie)削變形(xing)區和(he)切(qie)削刃(ren)附近(jin)的(de)(de)較小(xiao)范圍內，加工(gong)時切(qie)削刃(ren)刃(ren)口處會產生極高的(de)(de)切(qie)削溫度(du)，將大大縮短刀(dao)具壽命(ming)。對于(yu)鈦(tai)合金(jin)Ti6Al4V來(lai)說，在刀具強(qiang)度和(he)機床功率(lv)允許(xu)的條件下，切削(xue)溫(wen)度的高低是(shi)影響刀具壽命的關(guan)鍵因素，而并非切削(xue)力的大(da)小。