A. 鈦合金的切削工藝措施有哪些
鈦合金以其比強度高、機械性能及抗蝕性良好而成為飛機及發動機理想的製造材料，但由於其切削性差，長期以來在很大程度上制約了它的使用。隨著工藝技術的發展，近年來鈦合金已廣泛使用於飛機發動機的壓氣機段、發動機罩、排氣裝置等零件的製造以及飛機的大梁隔框等結構框架件的製造。但是鈦合金導熱性差致使切削溫度很高，在切削過程中的這些特點使其變得十分困難，下面簡單介紹下鈦合金的各種切削工藝有哪些特點：
（1）車削工藝
鈦合金車削易獲得較好的表面粗糙度，硬化不嚴重，但切削溫度高刀具磨損快。針對這些特點主要在刀具、切削參數方面採取以下措施：合適的刀具前後角、刀尖磨圓、較低的切削速度、適中的進給量、較深的切削深度、專用切削油充分冷卻；車外圓時刀尖不能高於工件中心，否則容易扎刀；精車及車削薄壁件時，刀具主偏角要大。
（2）銑削工藝
鈦合金銑削比車削困難，因為銑削是斷續切削，並且切屑易與刀刃發生粘結，當粘屑的刀齒再次切入工件時，粘屑被碰掉並帶走一小塊刀具材料形成崩刃，極大地降低了刀具的耐用度。因此對鈦合金銑削採取措施：一般採用順銑、使用高速鋼刀具、使用專用鈦合金切削油、從工件裝夾及設備方面提高工藝系統剛性。
（3）磨削工藝
磨削鈦合金零件常見的問題是粘屑造成砂輪堵塞以及零件表面燒傷。其原因是鈦合金的導熱性差，使磨削區產生高溫，從而使鈦合金與磨料發生粘結、擴散以及強烈的化學反應。粘屑和砂輪堵塞導致磨削比顯著下降，擴散和化學反應的結果，使工件被磨表面燒傷，導致零件疲勞強度降低，這在磨削鈦合金鑄件時更為明顯。為解決這一問題採取的措施是：選用綠碳化硅砂輪材料、稍低的砂輪速度、稍小的進給量、用低粘度磨削油充分冷卻。
（4）鑽削工藝
鈦合金鑽削比較困難，常在過程中出現燒刀和斷鑽現象。這主要是由於鑽頭刃磨不良、排屑不及時、冷卻不佳以及工藝系統剛性差等幾方面原因造成的。因此在鈦合金鑽削加工中須注意以下幾點：選用高速鋼硬質合金刀具、勤退刀並及時清除切屑、使用專用深孔鑽切削油、提高工藝系統剛性。
（5）鉸削工藝
鈦合金鉸削時刀具磨損不嚴重，使用硬質合金和高速鋼鉸刀均可。使用硬質合金鉸刀時，要採取類似鑽削的工藝系統剛度，防止鉸刀崩刃。鈦合金鉸孔時出現的主要問題是鉸孔不光，可採取以下解決措施：修窄鉸刀刃帶寬度以免刃帶與孔壁粘結、切削刃磨損後要及時修磨、必要時可加大校準部分倒錐。
（6）攻絲工藝
鈦合金攻絲主要因為切屑細小，易與刀刃及工件粘結，造成表面粗糙度值大扭矩大。攻絲時絲錐選用不當及操作不當極易造成硬化，效率極低並時有絲錐折斷現象。其解決辦法如下：優先選用跳牙絲錐、切削錐部分磨出負傾角、先粗鑽再用擴孔鑽擴孔、盡量採用機攻避免硬化。
B. 五金工件容易生銹怎麼辦
在金屬加工行業中鋼鐵、鋁、鎂、鈦等材質的工件最為常見，如何防止被加工金屬物件腐蝕、防止機器部件腐蝕一直是困擾五金企業的難題。通常影響工件銹蝕的因素除了工件材質之外，還有水分/濕度、溫度、空氣質量、金屬加工油是否受到污染、細菌等。下面我們就為大家介紹下常見的金屬加工腐蝕問題，希望能幫到大家：
一、鋼鐵的生銹問題：
鋼鐵是最常見的一種金屬，價格低強度高，缺點是容易腐蝕生銹。在加工過程中金屬加工油里常用的銹蝕抑制劑的防銹能力很關鍵。而在工件存儲過程中，影響鋼鐵生銹的因素有金屬加工油細菌衍生物含量高、濕度大、空氣里酸值過高等。
解決鋼鐵生銹問題的方法是使用油性切削油，能在保證加工質量的前提下防止鋼鐵生銹問題的發生。
二、鋁材腐蝕的問題：
鋁材的優點是密度低且不容易腐蝕，但是在某些情況下鋁也會出現腐蝕問題。比如接觸到某些金屬鹽（如氯化物），PH值過高、與其它金屬接觸形成電偶腐蝕。
解決鋁材腐蝕問題的方法是使用硫化豬油作為主要極壓添加劑，減少氯化石蠟的比例，可以有效防止鋁腐蝕問題的出現。
三、鎂加工中的腐蝕問題：
鎂金屬的密度小但是強度高但是化學性質活潑，和水會發生反應生成氫氣易燃易爆。當使用水基加工液時這個問題特別明顯。
解決鎂加工中的腐蝕方法是選用純油性切削油代替水性切削液，在加工生產之前對金屬加工油和鎂片進行腐蝕性測試，從而判斷金屬加工油和鎂之間反應的強度，另外還應注意鎂片的腐蝕程度。
四、鈦金屬的腐蝕問題：
鈦金屬是強度重量比最高的金屬而且常溫耐腐蝕性能好，但是導熱性能差。由於導熱性能差，在加工時熱量就容易集中在切割面接觸面上，在高溫條件鈦金屬下容易發生應力腐蝕開裂等。
解決鈦金屬的腐蝕問題的方法是使用加工鈦合金專用的精密切削油，鈦合金專用切削油不僅冷卻性能優異，還能提供優秀的極壓抗磨性能，有效的保護切削刀具。
在金屬加工和處理工藝中，如何防止金屬在加工過程中受到腐蝕是金屬加工油的一個重要性能指標。本文對四種常見金屬的性能進行了淺析，探討了金屬加工油在使用中造成的金屬腐蝕問題。由於每種金屬有不同的物理化學特性，因此要根據自身工況和工程師建議選購金屬加工油，從而大幅度提高企業的產品質量和加工效率。
C. 防銹金屬切削液的特性用途與方法
合理使用金屬切削液，既可提高金屬切削液的使用效果，保證工件加工質量，又可延長
刀具壽命，降低加工成本。在機械行業中，金屬切削液（以下簡稱切削液）被廣泛應用於各種切削加工中，如車削、銑削、鑽削、磨削、切齒和切螺紋等。合理使用切削液能有效地減小切削力、降低切削溫度、減小加工系統熱變形、延長刀具使用壽命和改善加工表面質量。此外，使用高性能切削液也是改善某些難加工材料切削加工性的一項重要措施。
A>切削液的作用
金屬切削液在機械去除加工中的主要作用是冷 卻、潤滑、清洗和防銹。由於液體的對流和汽化可以降低刀具和工件的表面溫度，從而防止了工件表面的燒傷和形變。此外，切削液應具有抗泡沫性、抗黴菌變質性，做到排放不污染環境，不傷害人體和使用經濟性等要求。為此，在切削液中常需加入一些特殊添加劑，如油性劑（可吸附在工件表面上形成油膜）、極壓劑（在高溫高壓下能形成牢固的化學膜，起減摩、防粘結作用）、防銹劑（防止金屬銹蝕）、消泡劑（防止切削液在噴淋時產生泡沫）、抗氧化劑（防止切削油在高溫高壓下氧化）、表面活性劑等。添加劑是金屬切削液工藝技術中的核心要素，優良的添加劑配方已成為切削液生產企業提高自身品牌市場競爭力的必要條件。
B> 切削液的種類
按形態來分，有：液體切削液和固體潤滑劑兩種。生產中常用的液體切削液有：以潤滑為主的油基切削液和以冷卻為主的水基切削液兩大類。
油基切削液
油基切削液又稱切削油，其基本成分是基礎油（礦物油或合成油）。使用時不需要稀釋，直接使用原液。根據加工方式、刀具材料、工件材料和加工要求的不同，可在基礎油中適量加入各種添加劑，如油性劑、極壓劑（如氯、硫、磷等）、防腐蝕劑、抗氧化劑等，配製成性能各異的油基切削液。油基切削液按照基礎油和添加劑的不同，大致可分為純礦物油（如L－AN5～L－AN32牌號的全損耗系統用油，即機械油、或煤油和輕柴油等）、純合成油（其基礎油由合成脂、聚α烯烴、聚醚、聚二醇等組成）、活性極壓切削油（如硫化油）、非活性極壓切削油（如含氯、磷等添加劑切削油）和減摩切削油。用礦物油作基礎油的切削油具有潤滑性能優良、防銹性能好的優點，故使用最多；但因礦物油在高速加工時易產生煙霧和易燃燒，生物降解性差，污染水和土壤，有損操作者健康。因此，以礦物油為主的切削油發展趨勢：一是礦物油逐漸被生物可降解的、不含芳香烴的聚烯烴合成類物質所替代；二是逐漸被水基切削液所替代，以節省能源2．2水基切削液 水基切削液是目前應用最多的切削液，其產品約 佔到切削液市場總份額的百分之七十。 水基切削液需要用水稀釋後加以使用，根據稀釋後的狀態可分為乳化切削液、微乳化切削液和合成切削液。
（1）乳化切削液
乳化液是用礦物油、乳化劑（如石油磺酸鈉，磺化蓖麻油等）及添加劑預先配製好的乳化油（稱為原液）加水稀釋而成的乳狀液體。因為油不溶於水，為了使兩者混合，所以必須加入乳化劑。乳化劑是一種表面活性劑，它的分子是由極性基團和非極性基團兩部分組成。前者親水，可溶於水；後者親油，可溶於油。把油在水中攪拌成細粒時，乳化劑分子能定向地排列吸附在油水兩界面上，把油和水連接起來，使分離的細粒不再因凝聚而浮游在水中，成為浮濁液。乳化液中含乳化油少，即濃度低的（如濃度為3％～ 5％），冷卻和清洗作用好，適於粗加工和磨削；濃度高的（如濃度為10％～20％）潤滑作用好，適於精加 工（如拉削和鉸孔等）。為了進一步提高乳化液的潤滑性能，還可加入一定量的氯、硫、磷等極壓添加劑，配製成極壓乳化液。
（2）合成切削液
合成切削液原液一般不含油，故潤滑性相對差些，但可節省能源，利於環保，它可以與水互溶，配置後的切削液多為透明，可見性好，使用壽命長，特別適合在數控機床和加工中心等高效設備上使用。例如，我國積架石油化工有限公司開發的環保型全合成金屬加工液與英國比爾（Korniche）公司推出的 SCF600和SCF900全合成磨削液就屬於這一類產品， 適用於黑色與有色金屬的一般機械加工和磨削加工。
（3）微乳化切削液
微乳化液原液中含油量（即油性添加劑含量）較小，而表面活性劑、防銹劑含量較大，加水配製後呈半透明微乳狀，其外觀和性能介於乳化液和合成切削液兩者之間。它兼具乳化液與合成切削液兩者的優點，又彌補了兩者的不足，是近十年來發展較快，應用日益廣泛的一種水基切削液。目前國外一些著名公司推出的水基切削液產品，如英國比爾公司開發的SCFUniversal綠色金屬加工液與德國奎克化學（中國）公司推出QUAKERCOOL370KLG合成酯專利切削液都屬於這一類產品。QUAKERCOOL370KLG中的合成酯是由脂肪酸和醇類反應生成的化合物，具有極好的潤滑性，與水混合後可形成微乳液，並且在金屬加工環境中較難降解，確保刀具與切屑、以及刀具與工件接觸區界面上能保持良好的液體潤滑、邊界潤滑和極壓（EP）潤滑的條件，尤其適用於在鋁合金、鈦合金及鉻、鎳、鐵合金等難加工材料的加工場合下使用。
固體潤滑劑
固體潤滑劑中使用較多的是二硫化鉬（MoS2），它是一種良好的環保型潤滑劑。由MoS2形成的潤滑膜具有很小的摩擦系數（0．05～0．09）、高的熔點（1185℃）、很高的抗壓性能（3．1GPa）。切削時可將MoS2塗刷在刀具表面或工件表面上，也可添加在切削油中。在高溫、高壓情況下，它仍能保持很好的潤滑性和耐磨性。此外，使用MoS2潤滑劑還能防止粘結和抑制積屑瘤產生，延長刀具壽命和減小表面粗糙度。MoS2潤滑劑已成功地用於鏜鉸、深孔、攻絲和拉孔等加工中。例如，採用一種（Ti，Al）N＋MoS2軟塗層的硬質合金鑽頭［即先在鑽頭上用（Ti，Al）N進行硬質塗層，然後再在其上塗刷MoS2軟塗層］干鑽削灰鑄鐵發動機缸體上深孔，刀具壽命高達1600min，而只塗TiN或TiCN塗層的鑽頭，其壽命分別為19．6min和44min。
C>切削液的選用
切削液的效果除了取決於切削液本身各種性能外，還取決於加工要求、工件材料、刀具材料和加工方式等因素，應綜合考慮，合理選擇和正確使用。
（1）要根據加工要求來選用粗加工時，切削用量較大，產生大量的切削熱，為了降低切削溫度，這時應選用冷卻性能好的水基切削液。精加工時，要求工件獲得最佳的表面質量和較小的表面粗糙度值，故應採用切削油。
（2）要與不同的加工方式相對應在當代機械加工中，切削方式多種多樣。例如車削、銑削和鑽孔，通常要求高效率加工，故應選用水基切削液；而拉削和切齒時，須用價格較貴的復雜刀具加工，為保證加工質量及刀具有較長的使用壽命，故最好選用油基切削液。隨著加工分類越來越細。切削液也有非標准化的發展趨勢。不同切削方式都有不同品牌切削液對應。例如，針對高速磨削，德國歐海（OEL－HELD）公司研發出了專用的高性能磨削油，由於其組成結構為純烷烴，具有優異的抗剪切能力和抗老化穩定性，非常適合於高速磨削加工，從而改變了以往用通用切削液代替磨削油的加工方式。
（3）要根據工件和刀具不同的材質來選用不同材質的刀具和工件，其耐高溫性、可切削性、硬度等各自相異，此時要分別選用不同的切削液。例如，加工齒輪一類硬度較低的工件，就要採用粘度較高的切削液，以防止齒輪表面產生劃痕；而切削不銹鋼一類難加工材料，宜選用極壓切削油或極壓乳化液。又如，用立方氮化硼（CBN）超硬刀具切削淬硬鋼等一類高硬度材料時，雖然CBN能承受1250～1350℃的切削溫度，但在1000℃左右高溫下，CBN會同水蒸氣及空氣中的氧起反應，生成氨和硼酸，這種化學反應稱為水解作用，會加速刀具磨損。因此用CBN刀具濕式切削時，須用帶極壓添加劑的水基切削液或極壓切削油，以減弱水解作用。
（4）要參照機床本身特性來選用對一些高效貴重設備，從維護保養角度考慮，應選用理化性能穩定的油基切削液加工，以防止金屬件腐蝕、生銹、運動零部件活動部分發生障礙等。可是對一些開放式的機床一般不宜使用油基切削液，以免切削油大量揮發而耗散。
（5）要性能與價格兩者兼顧針對具體加工條件應選擇性能與價格比最高的切削液。
此外，所選用的切削液還要求不能對操作工人的健康及環保帶來負面影響。目前由於全球環境意識的增強及環境保護立法的要求日益嚴格，市場對切削液綠色環保性能的要求越來越高。所以，一些生物降解性好的油基切削液受到了人們的青睞。例如，好富頓公司的HocutTR2000系列產品就是這樣一款採用易生物降解植物油精製而成的兩相（油相和水相）控制的環保型切削液。而用鎢酸鹽、鉬酸鹽代替水基切削液中的具有毒性的防銹添加劑方法也已在生產中推廣。
D. 不同材質的工件選用切削油時有哪些注意事項
切削是指用切削工具把坯料或工件上多餘的材料層切去成為切屑，使工件獲得規定的幾何形狀、尺寸和表面質量的方法。不論對任何材料的切削，含有硫化極壓添加劑的切削油的使用對工件材料的可切削性具有重要意義。從工件材料上分鑄鐵、鋁、鈦合金、鋁合金以及合金鋼等，切削油通過硫化極壓劑的平穩釋放可以達到非常高的精度和表面質量，解決了傳統非專用油品性能不足的問題。下面簡單介紹下不同材質的工件選用切削油時有哪些注意事項：
一、根據工件的材質選用切削油
(1)鑄鐵加工時需選擇防銹功能強的切削油。鑄鐵與青銅等為脆性材料時，切削中常形成崩碎切屑，容易隨切削油到處流動，流入機床導軌之間造成部件損壞，可使用冷卻和清洗性能好的切削油並做好過濾工作。
(2)鋁製品由於某些等級的鋁材具有粘性和拖尾不能採用自由切削，有些鋁合金很堅硬且耐磨性高，需要使用含有硫化豬油等抗磨性能高的切削油以防止刀具產生積屑磨損刀具。
(3)銅、鋁合金以及切削有色金屬和輕金屬時，切削力和切削溫度都不高，可選用抗磨劑比例不高但具有良好的抗腐蝕性能的銅鋁合金專用切削油。
(4)切削合金鋼、鈦合金時如果切削量較低、表面粗糙度要求較小，如拉削以及螺紋切削需要極壓性能優異的切削油，可選用硫化脂肪酸酯作為主要添加劑的極壓切削油。
二、根據加工刀具材料選擇
在一些精密的高強度加工中，例如：拉削、攻絲、深孔和鑽削，需要切削油具有優異的極壓抗磨性能以保護刀具，可選用極壓切削油或專用攻絲油、深孔鑽切削油等。
(1)工具鋼刀具的耐熱性能差，高溫下失去硬度，因此要求採用冷卻性能好、粘度低流動性好的切削油。
(2)高速鋼刀具進行高速粗切削時，切削量大並產生大量的切削熱，應採用冷卻性好的切削油。如果用高速鋼刀具進行中、低速的精加工時，一般採取低粘度切削油能減小刀具和工件的摩擦黏結，抑制切削瘤生成，提高加工精度。
(3)硬質合金刀具熔點和硬度較高，化學和熱穩定性較好，切削和耐磨性能比高速鋼刀具好得多，在一般加工中可使用活性硫切削油。如果是重切削，切削溫度很高，容易極快磨損刀具，此時應選用非活性硫化切削油並增大切削油的流量，保證充足的冷卻潤滑。
(4)陶瓷刀具、金剛石刀具和立方氮化硼刀具都具有較高的硬度和耐磨性，切削時一般使用低粘度的非活性硫化切削油，以保證加工工件的表面光潔度。
E. 鈦合金切削工藝的常見問題和注意事項有哪些
鈦合金具有強度高而密度又小，機械性、韌性和抗蝕性能好的優點，但是另鈦合金的工藝性能差，切削困難，非常容易吸收氫氧氮碳等雜質，致使成品性能下降，嚴重時會直接報廢工件。鈦合金切削的一些常見問題和注意事項：
(1)由於鈦合金的彈性模量小，工件在加工中的夾緊變形和受力變形大，會降低工件的加工精度；工件安裝時夾緊力不宜過大，必要時可增加輔助支承。
(2)如果使用含氫的切削油，切削過程中在高溫下將分解釋放出氫氣，被鈦吸收引起氫脆；也可能引起鈦合金高溫應力腐蝕開裂。
(3)部分以氯系添加劑為主要成分的切削油中在使用時還可能分解或揮發有毒氣體，使用時宜採取安全防護措施；切削後應及時用清洗劑徹底清洗零件，清除含氯殘留物。
(4)禁止使用鉛或鋅基合金製作的工、夾具與鈦合金接觸，銅、錫、鎘及其合金也同樣禁止使用。
(5)與鈦合金接觸的所有工、夾具或其他裝置都必須潔凈，經清洗過的鈦合金零件要防止油脂或指印污染，否則以後可能造成鹽的應力腐蝕。
(6)一般情況下切削加工鈦合金時沒有發火危險，只有在微量切削時切下的細小切屑才有發火燃燒現象。為了避免火災除大量澆注切削油進行冷卻之外，還應防止切屑在機床上堆積，刀具用鈍後立即進行更換，或降低切削速度，加大進給量以加大切屑厚度。
以上就是鈦合金切削工藝的常見問題和注意事項，在進行鈦合金切削工藝時選用鈦合金專用切削油可以大幅度提高效率。