置氢钛合金切削变形的基础研究

摘要

钛合金以其比强度高、耐热性和耐蚀性好等特点，在各工业领域尤其是航空航天领域得到了广泛的应用。但钛合金切削加工性差，限制了它的进一步推广应用。置氢作为一种能够有效改善钛合金切削加工性的工艺，得到了很多研究者的重视。本文从研究切削变形出发，探讨置氢改善钛合金切削加工性的机理。本文主要完成的研究工作包括：
　　 (1)设计了一套快速落刀装置，并使用该装置进行了快速落刀试验，获得了不同置氢量钛合金的切屑根部。
　　 (2)通过对切屑根部和切屑形态的观察，结合钛合金切削变形的特点，得出了置氢量对钛合金切削变形的影响规律。置氢量在0.2％-0.3％时，钛合金切屑集中剪切滑移量比未置氢时有明显的下降，第二变形区和第三变形区的变形量在置氢之后也有所降低。
　　 (3)测量了置氢钛合金车削时的切削力、切削温度和刀具磨损量，结果表明置氢量在0.2％-0.3％时切削力和切削温度都有不同程度的下降，刀具磨损量显著降低。综合置氢量对切削变形的影响，初步总结了置氢改善钛合金切削加工性的机理。