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導讀：我們都經常有接觸到航空運輸，比如發過航空（kōng）貨運了（le），比如坐過飛機了。大家看到飛機的時候可能都有個疑問：飛機到（dào）底是什麽做的呢（ne）？為什（shí）麽可以裝載那麽（me）多（duō）那麽重的貨（huò）物還可以飛那麽高？我們帶著疑（yí）問往下看（kàn）。
一、鈦的簡介
1948年美國杜邦公（gōng）司才用鎂法成噸生產海綿鈦——這標誌著海綿鈦即鈦工業化生產的開始。而鈦合（hé）金因具有比強度高、耐蝕性好（hǎo）、耐熱性高等特（tè）點而被廣泛用（yòng）於各個領域。
鈦在地殼中（zhōng）含量較豐（fēng）富，含量排第九位，遠高（gāo）於（yú）銅、鋅、錫等常見（jiàn）金屬。鈦廣泛存（cún）在於許多岩石中，特別是砂石和粘土中。
二、鈦（tài）的特性
北京久久国产一片免费观看精（jīng）密機械科技有（yǒu）限公司位於北京市昌平區（qū）昌平鎮南環，專業從事北京精密零件加工，北京鋁合金異型件加工（gōng），北京不鏽鋼異型件加（jiā）工，北京不鏽鋼零件加工,北京鈦合金加工 ,北京鋁合金零件加工,北京軍工零件加工，北京高精密零件（jiàn）加工 , 北京cnc數控加工，北京夾具工裝加工 ，集機械、金屬、 塑料模型加工為一體的公司。
強度高：是鋁合金的1.3倍（bèi），鎂合金的1.6倍，不（bú）鏽鋼的3.5倍，金屬材（cái）料（liào）中的冠（guàn）軍。
熱強度高：使用溫度（dù）比鋁合金高（gāo）幾百度，可在450～500℃的溫度下長期工（gōng）作。
抗蝕性好：耐酸、耐堿、耐大氣腐蝕（shí），對點蝕、應力腐蝕的抵抗力特別強。
低溫性能好：間隙元素極低的鈦合（hé）金TA7，在-253℃下還能保持一定的塑性。
化學活性大：高溫時（shí）化學活性很高（gāo），輕易與空（kōng）氣（qì）中的氫、氧等氣體（tǐ）雜質發生化學反應，生成硬化層。
導熱係數小、彈性模量小：導熱係數約為鎳的（de）1/4，鐵的1/5，鋁的1/14，而各種鈦合金的導熱（rè）係數比鈦（tài）的導（dǎo）熱（rè）係數約下降50％。鈦合金的彈性模量約為（wéi）鋼的1/2。
三（sān）、鈦合金的分類及用途
鈦合金按（àn）用途可（kě）分為：耐熱合金、高強（qiáng）合金、耐蝕合金(鈦-鉬，鈦（tài）-鈀合金等)、低溫合金以及特殊功能合金(鈦-鐵貯氫材料和鈦-鎳記憶合金)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（huò）得了多個光（guāng）榮稱號。首先榮獲的稱號就（jiù）是空間金屬。它重量輕、強度大又耐高溫，特別適於製造飛機和各種航天器。目前世界上生產的鈦及鈦合金，大約有四（sì）分（fèn）之三都用（yòng）於航空航天工業。許多原來用鋁合金的（de）部件，都改用了鈦合金。
四（sì）、鈦合金的航空（kōng）應用
鈦合金主要用於飛機及發動機的製（zhì）造材料，如鍛造鈦風扇、壓氣機盤（pán）和葉片、發動機罩、排氣裝置等零件以及飛機的大梁隔框等結（jié）構（gòu）框架件。航天器（qì）主要利用鈦合金的（de）高比
強度，耐腐蝕和耐（nài）低溫性能來製（zhì）造各種壓力容器、燃料貯箱、緊固件、儀器綁帶、構架和火（huǒ）箭殼（ké）體。人造地球衛（wèi）星、登月艙、載（zǎi）人飛船和航天（tiān）飛機也都使用鈦合金板材焊接件（jiàn）。
航空運輸飛機的材料為什麽非得要（yào）用鈦合金啊？
1950年美國首次在F-84戰鬥轟炸機上用作後機身隔熱板、導風罩、機尾罩等非承（chéng）力（lì）構件。60年（nián）代開始鈦合金的使用部位從後機身移向中機身、部（bù）分地代替結構鋼製造（zào）隔框、梁、襟翼滑（huá）軌等重要承力構件。70年代起，民用機開（kāi）始大量使（shǐ）用鈦（tài）合金，如波音747客（kè）機用鈦量達3640公斤以上占機重28%。隨著加工工藝技術的發展，在火箭、人造衛（wèi）星和宇宙飛船上，也用了大量（liàng）的（de）鈦合金。飛機越******，使用的鈦越多。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（wéi）25.8%；美國第四代戰鬥機用鈦量為41%，其F119發動機用鈦量為39%，是目前用鈦量***高的飛機。
五、鈦合金在航空中被大量應用的原因
現代飛（fēi）機的航行***高時速已達到音速的2.7倍以上。這麽快的超音速飛行（háng），會使（shǐ）飛機與空氣摩擦而產（chǎn）生（shēng）大量的熱。當飛（fēi）行速（sù）度達到音速的2.2倍時（shí），鋁合金就（jiù）經受（shòu）不（bú）住了。必須采用耐高溫的鈦合金。當航空發動機的推重比（bǐ）從4～6提高到8～10，壓氣機出口溫度相應地從200～300℃增（zēng）加到500～600℃時，原來用鋁製造的低壓壓氣機盤和葉片（piàn）就必須改用（yòng）鈦合金（jīn）。
近年來科（kē）學家們對鈦合金性能的研究工作（zuò），不斷取得新的進展。原來由鈦、鋁（lǚ）、釩組成的（de）鈦合（hé）金，***高（gāo）工作溫度為550℃～600℃，而新研製的鈦化鋁（TiAl）合金（jīn），***高（gāo）工作溫度已提高到1040℃。用鈦合金代替不鏽鋼製造高壓壓氣機盤和葉片，可以減（jiǎn）輕結構重量。飛機每減輕重10%，可節（jiē）省燃料4%。對火箭來說，每減輕1kg的重量，就可增加15km的（de）射（shè）程。
航空運輸飛（fēi）機的材料（liào）為什麽非得要用鈦合金啊？
鈦合金材料飛機起落架零件
六（liù）、鈦合金機（jī）加（jiā）工特性分析
首先，鈦合金導熱係數低，僅是鋼的1/4，鋁的1/13，銅（tóng）的1/25。因切削（xuē）區散熱慢，不利於熱平衡，在切削（xuē）加工過程中，散熱和（hé）冷卻效果很差，易於（yú）在切削區形成高溫，加工後零件變形回彈大，造成切削刀具扭矩增大、刃口磨損快，耐用度降低。
其次，鈦（tài）合金的導（dǎo）熱係數低，使切削熱積（jī）於切削刀附近的小麵積區域內不易（yì）散發，前刀麵摩擦力加大，不易排屑，切削熱不易散發，加（jiā）速刀具磨損。***後，鈦合金化學活性高，在高溫下加工易與刀具材料起反應，形成溶敷、擴（kuò）散，造成粘刀、燒刀（dāo）、斷刀等現象。
七、加工中心（xīn）加工（gōng）鈦合金特點
加工中心可（kě）以多（duō）個零件同時加工（gōng），提高生產效率。
提高零件的加工精度（dù），產品一致性好。加工中心有刀具（jù）補償功能，可以獲得機床本身（shēn）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（guò）渡（dù）圓角。
可以實現一機（jī）多能。加工中（zhōng）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。
不需（xū）要專用夾具，節約大量成本經費，縮短生產周期。
大大減輕（qīng）了工人的勞動強度。
可以與UG等加工軟件進行（háng）多軸加工。
航空運輸飛機的材料為什麽非得要用鈦合金（jīn）啊（ā）？
八、刀具及冷卻液材料的選擇
1、刀具材料選用應滿足下列要求：
足夠的硬度。刀（dāo）具的硬度必須（xū）要遠大於鈦合金（jīn）硬度。
足夠的強度（dù）和韌（rèn）性。由於刀具（jù）切（qiē）削鈦合金時承受很大的（de）扭矩和切削力，因此必須有足夠的強度和韌性。
足夠的耐磨性。由於鈦合金韌性好，加（jiā）工時切削刃要鋒（fēng）利，因此（cǐ）刀具材料必須有足夠的抗磨損能力，這樣才能（néng）減（jiǎn）少加工硬化。這是選擇加工鈦合金刀具***重要的參數。
刀具材料與鈦合金（jīn）親合能（néng）力要差。由於鈦合金化學活（huó）性（xìng）高，因此要避免（miǎn）刀具材料（liào）和鈦合（hé）金形成（chéng）溶敷、擴散而（ér）成合金，造成粘刀、燒刀現象。
經過對國（guó）內常用刀具材料和國外刀具材（cái）料進行試驗（yàn）表明，采用高鈷刀具效果理想，鈷的主要作用能加強二次硬化效果，提高紅硬性和（hé）熱處理後的硬度，同時具有較高的（de）韌性、耐（nài）磨性、良好的散熱性。
2、銑刀的幾何參數
鈦合金的加工特性決定刀具的幾何參數與普通刀具存在著較大區（qū）別。
螺旋角β選擇（zé）較小（xiǎo）的螺旋升角，排屑槽增大，排屑容易，散熱快，同時也減小切削加工（gōng）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（duō）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（nài）用度（dù）也得到很大程（chéng）度的提高。
3、切削參數選擇
鈦合金機加工應選擇較低的切削速度，適當大的進（jìn）給量，合理的切深和（hé）精（jīng）加工量，冷卻要充分。
切削速（sù）度VcVc=30～50m/min
進給量f粗加工時取較大進給量（liàng），精（jīng）加工和半精加工取適中的進給量。
切削深度apap=1/3d為宜，鈦合金親合力好，排（pái）屑困難（nán），切削深（shēn）度太大，會（huì）造成（chéng）刀具粘刀（dāo）、燒刀、斷裂現象。
精加工餘量（liàng）αc適中鈦合金表麵硬化層約0.1~0.15mm，餘量太小，刀刃切削在硬化層上，刀具容易磨損，應該避免硬化層加工，但切（qiē）削餘量不（bú）宜過大。
4、冷卻液
鈦合金加工***好不（bú）用含氯的冷卻液，避免產（chǎn）生有毒物質和（hé）引起氫脆，也能防止鈦合金高溫應力腐蝕開（kāi）裂。
選用合成水溶性乳（rǔ）化液，也可自配用冷卻液。
切削加工時冷（lěng）卻液要保證充足，冷卻液循環速度要快（kuài），切削液流量和壓力要大，加工中心（xīn）都（dōu）配有專用冷（lěng）卻噴嘴，隻要注意調整就（jiù）能達到預期的效果。
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