钛合金是以Ti为主要成分的合金，并含铝、钒、铁和锰等元素以提高其性能。钛合金具有优良的耐蚀性、密度小，韧性好等一系列优点，在航空航天、石油化工、造船、汽车，医药等部门都得到成功的应用，钛合金也成为人体植入物和骨骼修复的首选金属材料。

　　然而，由于强度高、导热系数低和化学活性高等特点，钛合金的机械加工难度较大，面临加工效率低、工具磨损快、加工质量差等问题，那么，该如何来解决钛合金磨削问题呢？下面是湖南兴大新材料有限公司的一些简单介绍。

　　一、钛合金切削/磨削加工存在的主要问题

　　1、切/磨削温度高

　　钛合金的强度高、热强性好，因此在切/磨削过程中会产生大量热量。然而，钛合金的热导率(低于7W/(m·K))远低于钢和铝合金的；在切/磨削过程中，除部分热量可通过切/磨屑、切削液和刀具/磨具传导外，其余热量中仅少数可及时传导至工件内部，导致大量切/磨削热聚积在接触区。这一方面加快了工具磨损速度，另一方面使工件表面热影响层变厚，降低零件的力学性能。有时不得不降低加工效率以减弱聚积热量的不利影响。

　　2、工件材料弹性变形大

　　钛合金的弹性模量较低，因此在其切/磨削过程中弹性变形较大，制约了加工精度特别是薄壁件加工精度。此外，工件材料的弹性变形和恢复是切削振动的重要诱因。工件材料弹性变形大，则工件材料和刀具/磨粒的接触面积增大，导致刀具/磨粒的后刀面磨损严重。

　　3、工具黏附现象严重

　　钛合金的塑性良好，切削刃和工件材料在接触压强的作用下易产生“冷焊”现象，造成工件材料黏附。另外，钛合金的化学活性高，钛元素在切/磨削温度的作用下易与工具材料中的碳、氮等元素以及空气中的氧元素等发生化学反应，加剧工具与工件材料之间的黏附倾向。黏附的工件材料在剥离时会导致少量刀具/磨粒材料一同脱落。严重的黏附现象是导致切/磨削加工钛合金时工具磨损快的主要原因之一。

　　二、钛合金磨削加工技术

　　磨削温度高、磨削力大是钛合金磨削加工的显著特点。在普通磨削条件下，Ti–6Al–4V对应的磨削力约为45钢的1.5~2倍，磨削温度高约20%~30%，即使采用导热性好的CBN磨料，磨削温度亦高达400℃。若采用缓进深切工艺磨削钛合金，切削液难以充分冷却整个磨削弧区，应格外注意磨削温度控制。不同于切削，磨削依靠众多磨刃的微切削作用去除材料，并且为负前角切削，因此工件材料在磨粒的挤压和切削等作用下变形较为剧烈，导致磨削表面往往存在较为严重的鱼鳞状涂覆等现象。提高磨削速度可通过降低单颗磨粒切厚显著改善这一问题。在普通磨削条件下，由于磨削温度较高，磨削后工件表层多为残余拉应力。

　　三、钛合金磨削砂轮选择

　　陶瓷结合剂CBN砂轮颗粒能力强，热稳定性与化学稳定性好，防水、耐热、耐腐蚀、磨损小、长时间保持磨削性能，具有多孔性、不易堵塞、生产效率高，其磨削效率是普通碳化硅砂轮的100倍。磨削钛合金通常采用36#-80#粒度，通常选择较软硬度或者中等硬度，组织较松的大气孔砂轮。

　　湖南兴大新材料有限公司致力于陶瓷立方氮化硼（CBN）砂轮研发和生产销售，为您提供完整的磨削解决方案，广泛应用于压缩机行业、汽车航空加工行业、硬质合金、轴承、半导体材料、蓝宝石、高铁、以及冶金行业等。公司拥有先进的研发设备和研发技术，产品涵盖各种磨削类型，平面磨削、外圆磨削、内圆磨削、无心磨削、异形磨削、周边磨削等。