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1、第31卷第4期2014生8月TiVAou1g．u3s1tN20o．14Ti一5553合金車削加工性能研究賈亮，湯慧萍，石英，汪強(qiáng)兵，楊廣宇，劉楠(西北有色金屬研究院金屬多孔材料國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，陜西西安710016)摘要：Ti-5553(Ti-5A1-5V-5Mo-3Cr-0．5Fe)合金具有優(yōu)異的綜合力學(xué)性能，正逐步替代TC4(Ti_6Al4V)鈦合金成為高強(qiáng)度航空用工件的制備材料。然而，由于Ti-5553合金機(jī)械加工效率低，一定程度上制約了其在航空領(lǐng)域的大規(guī)模應(yīng)用。為此，對Ti一5553合金與TC4鈦合金的車削加工性能參數(shù)進(jìn)行了探索，發(fā)現(xiàn)在相同的切削速度下，Ti-5553合金的
2、主切削力和吃刀抗力均高于TG4鈦合金，且最高切削速度僅為50m／min。此外，兩種合金在切削過程中均會(huì)與車刀發(fā)生擴(kuò)散反應(yīng)，而Ti-5553合金對刀具的磨損更為嚴(yán)重。相信本研究將為后期優(yōu)化Ti-5553合金的車削加工參數(shù)、提高其加工效率提供有利的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)支持。關(guān)鍵詞：Ti一5553合金；TC4鈦合金；車削加工；刀具磨損StudyontheCuttingPerformanceofTi-5553AlloyJiaLiang，TangHuiping，ShiYing，WangQiangbing，YangGuangyu，LiuNan(NorthwestInstituteforNonferrou
3、sMetalResearch，StateKeyLaboratoryofPorousMetalMaterials，Xi’an710016，China)Abstract：Ti一5553(Ti-5A1．5V-5Mo-3Cr-0．5Fe)alloyhasexcellentcomprehensivemechanicalproperties，anditissubstitutingforTC4(Ti-6A14V)titaniumalloytoproducethehighstrengthworkpiecesinaviation．However，duetothelowermachiningefic
4、iencyofTi-5553alloy，theuseintheindustryofaviationisrestricted．SotheparametersincuttingprocessofTi-5553alloyandTC4titaniumalloywereachievedbyexperiment．TheresultsshowthatthecuttingforceofTi一5553alloyishigherthanTC4titaniumalloyunderthecuttingspeed，andthemaximumallowedspeedisonly50m／rainforTi一5
5、553alloy．Besides，thediffusionreactionsbothhaveoecu~edduringthecuttingprocesses．Thisresearchwillgiveanexperimentaldatasupporttooptimizethecuttingprocessingparametersandincreasethemachiningeficiency．Keywords：Ti-5553alloy；TC4titaniumalloy；cuttingprocess；abrasionofcutter高達(dá)1250MPa，斷后延伸率為12％，綜合力學(xué)性能
6、O引言優(yōu)于TC4鈦合金J。然而，Ti-5553合金的機(jī)械加工鈦合金具有比強(qiáng)度高、耐蝕性好等特點(diǎn)，被廣效率低，一定程度上限制了其大規(guī)模應(yīng)用。為此，泛應(yīng)用于航空航天、醫(yī)藥化工以及核工業(yè)領(lǐng)域?。研究Ti-5553合金的機(jī)械加工性能并優(yōu)化其加工參目前，50％以上的鈦合金工件均由TC4(Ti-I5Al4V)數(shù)，可以控制工件的制備成本，延長使用壽命，提鈦合金制備，是應(yīng)用最為廣泛的鈦合金。然而，高航空類工件的安全系數(shù)，擴(kuò)大Ti一5553合金的應(yīng)用隨著航空領(lǐng)域?qū)ぜ臏p重需求，越來越多的鈦合范圍。金被設(shè)計(jì)與研制。其中，Ti-5553(Ti一5A1—5V-5Mo一本研究從對比Ti-5553合金及T
7、C4鈦合金兩種3Cr-0．5Fe)合金作為一種新型JB鈦合金，抗拉強(qiáng)度合金機(jī)械加工難易的角度出發(fā)，研究了這兩種合金的車削加工性能及車削參數(shù)對刀具磨損的影響，并收稿日期：2014—03—06通過EDS能譜分析研究了刀刃粘結(jié)層的元素分布，基金項(xiàng)目：科技部國際合作項(xiàng)目(2011DFA52590)；科技部旨在為后期優(yōu)化Ti-5553合金的車削參數(shù)，提高其加“863”項(xiàng)目(2013AA031103)通信作者：賈亮(1984一)，男，助理工程師。工效率奠定基礎(chǔ)。第4期賈亮等：Ti一5553合
