一、引言

　　Ti6Al4V（以下簡稱TC4）是目前用量最大的鈦合金材料，其因具有密度小、強度高、比強度大、綜合力學性能和工藝性能（熱變形性、焊接性、耐蝕性）良好等一系列優(yōu)點，而在航空航天、船舶、石化、醫(yī)藥衛(wèi)生等領域得到廣泛和成功應用。

　　隨著相關工業(yè)的飛速發(fā)展，TC4鈦合金的使用量與日俱增，其在機械加工行業(yè)的切削加工也日漸成熟。鈦合金銑削作為切削加工量中占比最大的加工方式，加之加工時易出現(xiàn)銑刀崩刃，耐用度底等問題，使得TC4的銑削加工受到普遍關注。

　　二、TC4鈦合金的切削加工性

　　TC4鈦合金屬于（α+β）型鈦合金，是典型的難加工材料之一，其切削加工性僅為45鋼的1/5～2/5，介于不銹鋼和高溫合金之間。主要是因為：

　?。ㄒ唬㏕C4的導熱率為鐵的1/4、鋁的1/16，比不銹鋼和高溫合金的導熱率還要低，使得加工過程中產(chǎn)生的大量切削熱大部分殘留在刀具內(nèi)，造成切削溫度高，刀具迅速磨損。

　　（二）與45鋼相比，TC4的切削力是其2/3～3/4，但切屑與前刀面的接觸面積卻只有其1/2～2/3，所以切削刃承受的應力是鋼的1.3～1.5倍，刀尖或切削刃更容易磨損或損傷。

　?。ㄈ┫嗤瑮l件下，TC4材料與刀具材料的摩擦系數(shù)大于碳鋼，切屑沿前刀面流出的摩擦速度高，導致摩擦功大，摩擦界面溫度高，刀具易磨損。

　　（四）高溫時，鈦合金能與空氣中的氫、氧、氮起化學反應，形成硬化層，造成工件塑性降低，切屑與前刀面接觸面積減小，加速刀具磨損。

　?。ㄎ澹㏕C4的彈性模量約為鋼的1/2，小彈性模量和大屈強比使切削加工時工件已加工面產(chǎn)生較大回彈和變形，刀具后角磨損，與零件摩擦加劇。

　　三、TC4鈦合金的銑削加工

　　（一）銑刀的選擇

　　銑削TC4鈦合金用銑刀常選高性能高速鋼和硬質合金兩種材質。高速鋼銑刀可選鋁高速鋼W6Mo5Cr4V2Al和鈷高速鋼W2Mo9Cr4Co8兩種牌號。硬質合金銑刀可選YG10H和YG8兩種牌號。鈷高速鋼因含鈷而切削性能更好，當切削用量大時考慮使用。YG10H是亞細顆粒合金，硬度及抗彎強度均優(yōu)于YG8，且耐磨性能、抗沖擊和抗振性能好，適宜銑削加工TC4材料。

　　銑削TC4用的銑刀，前角應比通用標準銑刀小、后角比它大，盡量采用鋒利的尖齒銑刀。同時，考慮過渡刃和刀尖圓弧對銑刀耐用度的影響、考慮銑刀直徑、銑削刃長度對本身剛性的影響，盡量采用銑刀工作部分短、具有過渡刃的大直徑銑刀。

　　（二）銑削用量

　　為提高生產(chǎn)效率，銑削TC4鈦合金時，也應盡量增大銑削深度、銑削寬度、銑刀齒數(shù)，適當降低銑削速度。立銑TC4時，可按下表（表1）選定銑削用量，再根據(jù)表面粗糙度要求、切深等條件加以修正，也可查資料按公式計算銑削速度。

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