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導讀：我們都經常（cháng）有接觸到航空運輸，比如發過航空貨運了，比如坐過飛機了。大家看到飛機的時候可能都有個疑問：飛機（jī）到（dào）底是什麽做的呢？為什麽可以裝載那麽多那麽重的貨物還可以飛那麽高（gāo）？我們帶著疑問往下看。
一、鈦的簡介（jiè）
1948年美國杜邦公司（sī）才用鎂法成噸生產海綿鈦——這（zhè）標誌（zhì）著海綿鈦即鈦工業化生產的開始。而（ér）鈦合金因具有比強度高、耐（nài）蝕性好、耐熱性高等特（tè）點而被廣泛用於各個（gè）領域。
鈦在地殼中含量較豐富，含量排（pái）第九位，遠高於銅、鋅、錫等常見金屬。鈦廣泛存在於（yú）許多岩石中，特（tè）別是砂石和粘土中（zhōng）。
二、鈦的特性
北京草莓视频深夜放毒精密機械（xiè）科技有限公司位於北京市昌平區昌平鎮南環（huán），專業從（cóng）事北京精密零件（jiàn）加工（gōng），北京鋁合金異型（xíng）件（jiàn）加工，北京不鏽鋼異型件加工，北京不鏽鋼零件加工,北京鈦合金加工 ,北（běi）京鋁合金零（líng）件加工（gōng）,北京軍工零件加工，北京高精密零件加工 , 北京cnc數（shù）控加工，北（běi）京夾具工裝加工 ，集機械、金屬、 塑料模型加工為一體的公司。
強度（dù）高：是鋁合金的1.3倍，鎂合金的1.6倍，不鏽（xiù）鋼的（de）3.5倍，金屬材料中的冠軍。
熱強度（dù）高：使用溫度（dù）比鋁合金高幾百度，可（kě）在450～500℃的溫度下長期工（gōng）作。
抗蝕性好：耐酸、耐堿、耐大氣腐蝕，對點蝕、應力腐蝕的抵（dǐ）抗力特別強。
低溫性能好：間隙元素（sù）極低的鈦合金TA7，在-253℃下還能保持一定的塑性。
化學活性大：高溫時化學活性很高，輕易與空（kōng）氣中的氫、氧等氣（qì）體雜質發生化學反應（yīng），生（shēng）成（chéng）硬化層（céng）。
導熱係數小、彈性模量小：導熱（rè）係數（shù）約為鎳的1/4，鐵的1/5，鋁的1/14，而各種鈦合（hé）金的導熱係數比鈦的（de）導（dǎo）熱係數約下降50％。鈦合（hé）金的彈性模量約為鋼的1/2。
三、鈦合金的分類及用途
鈦合金按用途可分為：耐熱合金、高（gāo）強合金、耐（nài）蝕合金(鈦-鉬，鈦（tài）-鈀合金等)、低（dī）溫合金以及特殊功（gōng）能合金(鈦（tài）-鐵貯氫材料和鈦（tài）-鎳記憶合（hé）金)等。
盡管鈦及其合金應用的曆史不長，但由於它那超眾的性能，已經獲得了多（duō）個光榮稱號。首（shǒu）先（xiān）榮獲的稱號就是空間金屬。它重量輕、強度大又耐高溫，特別適於製（zhì）造飛機和（hé）各種航天器。目前世界上（shàng）生產的鈦及鈦合金，大約有四分之（zhī）三都用於（yú）航空航（háng）天工業。許多原來用鋁合金的部件，都改用了鈦合金。
四（sì）、鈦合金的航空應（yīng）用
鈦合金主要用（yòng）於（yú）飛機及發動機的製造材料，如鍛造鈦風扇、壓氣機盤和葉片（piàn）、發動（dòng）機（jī）罩、排氣裝置等零件（jiàn）以及飛（fēi）機的大梁隔框等（děng）結構框架件（jiàn）。航（háng）天器（qì）主要利用鈦合金的高比
強度，耐腐蝕和耐低溫性能來製造各種壓力容器、燃料貯箱（xiāng）、緊固件（jiàn）、儀器綁（bǎng）帶、構架和火箭殼體。人（rén）造（zào）地球（qiú）衛星、登月艙、載人飛船和航天飛機也都使用鈦合金板材焊接件。
航空運輸飛機的材料為（wéi）什麽非得要用鈦合（hé）金啊？
1950年美國首（shǒu）次在F-84戰鬥轟（hōng）炸機上用作（zuò）後機身隔熱板、導風罩、機尾罩等非承力構件。60年代開始鈦（tài）合金的使（shǐ）用部位從後機身移向中機身、部分地代替結構鋼製造隔框、梁、襟翼滑軌等重要承力構件。70年代（dài）起，民用機開始大量使用鈦合金，如（rú）波音（yīn）747客機（jī）用鈦量達3640公斤以上占機（jī）重28%。隨（suí）著加工（gōng）工藝技術的發展，在火箭（jiàn）、人造衛星和（hé）宇宙飛（fēi）船上，也用了大量的鈦合金。飛機（jī）越******，使用的鈦越（yuè）多。美國F—14A戰鬥機使用的鈦合金，約占機重的25%；F—15A戰鬥機為25.8%；美國第四代戰鬥機用鈦量為41%，其F119發動機用鈦量為（wéi）39%，是目前用鈦量（liàng）***高的（de）飛機。
五、鈦合金在航空中被大（dà）量應用（yòng）的原因
現代飛機（jī）的航行***高時速已（yǐ）達到（dào）音速的2.7倍以上。這麽（me）快的超音速飛行（háng），會使飛機與空氣摩擦而產生大（dà）量的熱。當飛（fēi）行速度達到（dào）音速的2.2倍時，鋁合金就經受不住了。必須采用耐高（gāo）溫的鈦（tài）合金。當航空發動機的推重比從4～6提（tí）高到8～10，壓氣機出口溫度（dù）相應地（dì）從200～300℃增加到500～600℃時，原來用鋁製（zhì）造（zào）的低壓壓氣（qì）機盤和葉片就必須改用（yòng）鈦合金。
近（jìn）年來科（kē）學家們對鈦合金性能的研究工作，不斷取得新的進（jìn）展。原來（lái）由鈦、鋁、釩組成（chéng）的鈦合金，***高工作溫度為550℃～600℃，而新研製的鈦化鋁（TiAl）合金，***高工作溫度已提（tí）高到1040℃。用鈦（tài）合金代替不鏽鋼製造高壓壓氣機盤和葉片，可以減輕結（jié）構（gòu）重量。飛機每（měi）減輕重10%，可節省燃料4%。對火（huǒ）箭來說，每減輕1kg的重量，就可增加15km的射程（chéng）。
航空運輸飛機的材料為什麽非得要用鈦合金啊？
鈦合金材料飛機起落架零（líng）件
六、鈦合金機加（jiā）工特性分析
首（shǒu）先，鈦合金導熱係數（shù）低，僅是鋼的（de）1/4，鋁的1/13，銅的1/25。因切削（xuē）區散熱慢，不利於熱平衡，在切削加工過程中，散熱和冷卻效果很差，易於在切削區形成高溫，加工後零件（jiàn）變形（xíng）回彈大（dà），造成切削刀（dāo）具扭矩增大、刃口磨損快（kuài），耐用（yòng）度降低。
其次（cì），鈦合金的導熱係數低，使切削熱積於切削（xuē）刀（dāo）附近的小麵積區域內不易散發，前刀麵摩（mó）擦力加大，不易排屑，切削熱不易（yì）散發，加速刀（dāo）具磨損。***後（hòu），鈦合金化學活性高，在高溫下加工易（yì）與刀具材料（liào）起反應，形成溶敷、擴散，造成粘刀、燒刀、斷刀等現象。
七、加工中心加工（gōng）鈦合金特點
加（jiā）工中心可以（yǐ）多個零件同時加工，提高生（shēng）產效率。
提高（gāo）零件（jiàn）的加工精度，產品一致（zhì）性好。加工中心有刀具補償功能，可以獲得機床本身的加工精度。
有廣泛的適應性（xìng）和較大的靈活性。如本零件的圓弧加工、倒角和過渡圓角。
可（kě）以（yǐ）實現一機多能。加工中心可以進行銑削、鑽孔、鏜孔、攻絲等一係列加工。
可以進行******的成本計算，控製生產進度（dù）。
不需要專用夾具（jù），節（jiē）約大量成本經費，縮短生產周期。
大大減輕了工人（rén）的勞（láo）動（dòng）強度。
可以與UG等加（jiā）工軟（ruǎn）件進行（háng）多軸加工。
航（háng）空運（yùn）輸飛機的材料為什麽非得要用鈦合金啊？
八、刀具及冷卻液材料的選擇
1、刀具材料（liào）選用應滿足下列要求：
足夠的（de）硬度。刀具的硬度必須要遠大於鈦合金硬度。
足夠的強度和（hé）韌性。由於刀具切削鈦合金時承受很大的扭矩和切削力，因此（cǐ）必須有（yǒu）足（zú）夠（gòu）的強度和韌性。
足夠的耐（nài）磨性。由於鈦合金韌性（xìng）好，加工時（shí）切削刃要（yào）鋒利，因此刀具材料必須有（yǒu）足夠的抗磨損能力，這樣才能（néng）減少加工硬化。這是選擇加工鈦合金刀具***重要的參（cān）數。
刀具材（cái）料與鈦合金親合（hé）能力要差。由（yóu）於鈦合金化學活（huó）性高，因此要避免刀具材料和鈦合金形成溶敷、擴散而成合金，造成粘刀、燒刀現（xiàn）象。
經過對國內常用刀具材料和國外刀具材料進行試驗（yàn）表（biǎo）明，采用高鈷刀（dāo）具效果（guǒ）理（lǐ）想，鈷的（de）主（zhǔ）要作用（yòng）能加強二次硬化效果，提高紅硬性和熱處（chù）理後的硬度，同時具（jù）有較（jiào）高的韌性、耐磨性、良好的散熱性。
2、銑刀的幾何（hé）參數
鈦合金的加工特性決定（dìng）刀具（jù）的幾何參數與普通刀具存在著較大區別。
螺旋角（jiǎo）β選（xuǎn）擇較小的（de）螺旋升角，排屑槽增大，排屑容易，散熱快，同時也減小（xiǎo）切削加工過程中的切削（xuē）抗力。
前角γ切削時刃口鋒利，切削輕快，避免鈦合金產生過多切削熱，從而避免產生二次硬化。
後角α減小刀刃的磨損速度，有利於散熱，耐用度也得到很大程度的提高。
3、切削（xuē）參數選擇
鈦合金機加（jiā）工應選擇較低的切削速度，適當大的進（jìn）給量，合理的切（qiē）深和精加（jiā）工量，冷卻要充分。
切削速度VcVc=30～50m/min
進給量f粗加工時取較大進給量，精加工和半精加工取適中的進給量。
切削深（shēn）度apap=1/3d為宜，鈦合金（jīn）親合力好，排（pái）屑困難，切削深度太大，會造成刀具粘刀、燒刀、斷裂現（xiàn）象。
精加（jiā）工餘量αc適中（zhōng）鈦合金表麵硬化層約0.1~0.15mm，餘量太（tài）小，刀刃切削在（zài）硬（yìng）化層上，刀（dāo）具容易磨損，應該避免硬化層加（jiā）工，但切削餘量不宜過大（dà）。
4、冷卻液
鈦合金（jīn）加工***好不用含氯的冷卻液，避免產生有毒物質和引起氫脆（cuì），也能防止鈦（tài）合金高溫應力腐蝕開裂。
選（xuǎn）用合成水溶性乳化液，也可自配用冷卻液。
切削加工時冷卻液要保證充足，冷卻液（yè）循環速（sù）度要快，切削液流量和壓力要大，加工中心都配有專用冷卻噴嘴，隻要注意調整就能達到預期的效果。
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