チタン合金の加工のヒント

チタン合金は、その優れた性能により、航空宇宙、医療機器などの分野で広く使用されています。チタン合金の加工は、多くの職人が追求する技術の高みであり、その加工プロセスには挑戦と知恵が満ちています。今日、この記事では、チタン合金を加工するためのプロセスのヒントを紹介します。

チタン合金の硬度がHB350を超えると、特に切削が困難になります。HB300未満の場合は、工具に固着しやすく、切削も困難になります。そのため、チタン加工の問題はブレードから解決できます。チタン合金加工中のブレードの溝摩耗は、切削深さ方向に沿った前後の局所的な摩耗であり、多くの場合、前の加工で残った硬化層によって引き起こされます。800度を超える加工温度での工具とワークピースの材料の化学反応と拡散も、溝摩耗の形成原因の1つです。加工中に、ワークピースのチタン分子がブレードの前に蓄積し、高圧と高温の下でブレードに「溶接」されて構成刃先を形成するためです。構成刃先がブレードから剥がれると、ブレードの炭化物コーティングが取り除かれます。そのため、チタン合金加工には特殊なブレード材料と形状が必要です。
（１）切削力、切削熱、ワークの変形を低減するために、正形状の刃を使用します。

（２）ワークの硬化を防ぐため、一定の送りを維持してください。切削中は工具を常に送り状態にしてください。フライス加工中の半径方向の切削深さaeは、半径の30％にしてください。

（３）高圧・高流量切削液を使用して加工工程の熱安定性を確保し、過度の温度による表面の変質や工具の損傷を防止します。

（4）刃先を鋭利に保ってください。鈍い工具は熱の蓄積と摩耗の原因となり、工具の故障につながりやすくなります。

（５）チタン合金は、硬化すると加工が難しくなるため、できるだけ柔らかい状態で加工する。熱処理により材料の強度が増し、刃の摩耗が増加する。

（6）大きな工具先端半径または面取りを使用して切り込みを入れ、刃のできるだけ多くの部分を切削に入れます。これにより、各ポイントでの切削力と熱が軽減され、局所的な損傷を防ぐことができます。チタン合金をフライス加工する場合、すべての切削パラメータの中で切削速度が工具寿命vcに最も大きな影響を与え、次に半径方向の切削深さaeが続きます。

チタン合金は加工中に高熱を発生するため、熱を素早く除去するために、大量の高圧切削液を適時かつ正確に刃先に噴射する必要があります。現在、市場にはチタン合金加工専用の独特な構造を持つフライスカッターもあり、チタン合金加工に適しています。継続的な実践と経験の集約を基礎とし、実際の状況に柔軟に対応することでのみ、チタン合金加工のプロセスノウハウを習得し、より効率的な加工結果を得ることができます。