Stopy tytanu mają zalety lekkości, wysokiej wytrzymałości właściwej i dobrej odporności na korozję, dzięki czemu są szeroko stosowane w przemyśle motoryzacyjnym, a najczęściej stosowanymi stopami tytanu są układy silników samochodowych. Stosowanie stopów tytanu do produkcji części silnika ma wiele zalet. Jednak słaba wydajność technologiczna i niska odporność na zużycie stopów tytanu utrudniają cięcie i komplikują proces produkcyjny. Podczas obróbki bardzo łatwo pochłaniają zanieczyszczenia takie jak wodór, tlen, azot i węgiel, co wpływa na jakość obrabianego przedmiotu. Twardość stopów tytanu to tylko jeden aspekt, który jest trudny do obróbki. Kluczem jest wpływ połączenia właściwości chemicznych, fizycznych i mechanicznych stopów tytanu na ich skrawalność.

1. Charakterystyka cięcia stopu tytanu

(1) Mały współczynnik odkształcenia: Jest to istotna cecha cięcia stopu tytanu, a współczynnik odkształcenia jest mniejszy lub bliski 1. Odległość tarcia ślizgowego wiórów na powierzchni natarcia jest znacznie zwiększona, co przyspiesza zużycie narzędzia.

(2) Wysoka temperatura skrawania: Ze względu na małą przewodność cieplną stopów tytanu, długość kontaktu między wiórem a powierzchnią natarcia jest niezwykle krótka, a ciepło generowane podczas skrawania nie jest łatwo przenoszone i jest skoncentrowane w niewielkim zakresie w pobliżu obszar cięcia i krawędź tnąca. Temperatury cięcia są wysokie. W tych samych warunkach skrawania temperatura skrawania może być ponad dwukrotnie wyższa niż w przypadku skrawania stali nierdzewnej.

(3) Duża siła skrawania na jednostkę powierzchni: Ponieważ długość kontaktu między wiórem a powierzchnią natarcia jest wyjątkowo krótka, siła skrawania na jednostkę powierzchni styku jest znacznie zwiększona, co łatwo powoduje wykruszanie. Jednocześnie, ze względu na mały moduł sprężystości stopów tytanu, łatwo ulegają zginaniu i odkształcaniu pod działaniem siły promieniowej podczas obróbki, powodując drgania, zwiększając zużycie narzędzia i wpływając na dokładność części. Dlatego wymagane jest, aby układ procesowy miał lepszą sztywność.

(4) Zjawisko schładzania jest poważne: ze względu na wysoką aktywność chemiczną tytanu łatwo wchłania tlen i azot z powietrza, tworząc twardą i kruchą powłokę zewnętrzną w wysokich temperaturach skrawania; jednocześnie odkształcenie plastyczne podczas cięcia spowoduje również utwardzenie powierzchni. . Chłodzenie nie tylko zmniejsza wytrzymałość zmęczeniową części, ale także zwiększa zużycie narzędzia, co jest ważną cechą przy cięciu stopów tytanu.