チタン加工の難しさ
(1) 変形係数が小さい：
これはチタン合金材料の加工では比較的明らかな特徴です。切削加工においては、切りくずとすくい面との接触面積が大きすぎ、工具すくい面における切りくずのストロークが一般材に比べて非常に大きくなります。このような長時間の歩行は工具の磨耗が激しくなり、また歩行中に摩擦が発生して工具の温度が上昇します。
(2) 高い切削温度:
一方で、前述の小さな変形係数は温度上昇の一部につながります。チタン合金の切削加工における高い切削温度の主な特徴は、チタン合金の熱伝導率が非常に小さく、切りくずと工具すくい面との接触長さが短いことです。
これらの影響により、切削加工時に発生する熱は外に伝わりにくく、主に工具の先端付近にたまり、局所的な温度が高くなりすぎます。
(3) チタン合金の熱伝導率は非常に低いです。
切断時に発生する熱が逃げにくい。チタン合金の旋削加工は大きな応力と大きなひずみがかかる加工であり、多量の熱が発生し、加工中に発生する高熱を効果的に拡散することができません。刃の温度が急激に上昇し、刃が柔らかくなり、工具の摩耗が促進されます。
チタン合金製品の比強度は金属構造材料の中でも非常に高いです。強度は鋼に匹敵しますが、重量は鋼の57%しかありません。また、チタン合金は比重が小さく、熱強度が高く、熱安定性が良く、耐食性が高いという特徴を持っていますが、チタン合金材は切削が難しく、加工効率が低いという特徴があります。したがって、チタン合金加工の難しさと効率の低さをどのように克服するかは、常に解決すべき緊急の課題でした。
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