鈦合金、純鈦和其他鎳基合金、鈷基合金、鋯合金和特種不鏽鋼一樣，是特鋼的一個重要系列。前期有用戶在後臺諮詢TC4鈦合金材料的加工難題，今天“特鋼100秒”（公號：tegang100）抽空分享下：
熱導率和彈性是鈦加工的缺陷之源
先對鈦合金的加工機理分析下，鈦合金加工時的切削力只是略高於同等硬度的普通鋼，但是加工鈦合金的物理現象比加工鋼要大得多，從而使鈦合金加工面對巨大的困難。
A、熱導率產生問題：
“熱”是鈦合金難加工的“罪魁罪魁”！大多數的鈦合金的熱導率很低，只有鋼的1/7，鋁的1/16。因此，在切削鈦合金歷程中孕育發生的大量熱量很難敏捷傳導給工件或被切屑帶走，而集聚在切削地區，所孕育發生的溫度可高達1000℃以上，這種富集的熱量是相當危害的，使刀具的刃口迅速磨損和天生積屑瘤，快速磨損刀刃，又使切削地區孕育發生更多的熱量，進一步收縮刀具的壽命。切削歷程中孕育發生的高溫同時，破壞了鈦合金零件的外貌完備性，導致零件出現各類缺陷。
B、彈性加大不良問題的產生：
鈦合金的彈性對零件性能來說大概是有益的，但是在切削歷程中，工件的彈性變形是孕育發生振動的重要原因。切削壓力使“彈性”的工件脫離刀具和反彈，從而使刀具與工件之間摩擦徵象大於切削作用。摩擦生熱，加重了鈦合金導熱性不良問題的集中出現。
加工薄壁或環形等易變形零件時，這個題目就越發嚴峻，將鈦合金薄壁零件加工到預期的尺寸精度不是一件容易的事。由於隨著工件被刀具推開時，薄壁的局部變形已經超越了彈性範疇而發生塑性變形，切削點的強度和硬度顯著增長。此時，根據原先確定的切削速率加工就變得過高，進一步導致刀具急劇磨損。
加工鈦合金的工藝秘訣
在明白鈦合金加工機理的底子上，加上以往的實戰，專業人士總結出鈦合金加工的重要工藝秘訣：
A、接納正角型形狀的刀片，以淘汰切削力、切削熱和工件的變形。
B、連結恆定的進料與制止工件的硬化，在切削歷程中刀具要始終處於進給狀態，銑削時徑向吃刀量a e應為半徑的30%。
C、接納高壓大流量切削液，以維持加工過程的熱穩固性，防止因溫度過高導致工件變形和刀具破壞。
D、連結刀片刃口尖銳，鈍的刀具是熱調集和磨損的緣故原由，易導致刀具失效。
E、儘量在鈦合金最軟的狀態加工，由於淬硬後材料變得更難加工，熱處置增加了材料的強度並增長刀片的磨損。
F、利用大的刀尖圓弧半徑或倒角切入，盡大概用更多的刀刃面積來切削。這可以淘汰每一點的切削力和熱量，防止局部破壞。在銑削鈦合金時，各切削參數中切削速率對刀具壽命vc的影響最大，徑向吃刀量（銑削深度）ae次之。
從刀片入手解決鈦加工困難
鈦合金加工時出現的刀片溝槽磨損是背面和前面在沿切削深度偏向上的局部磨損，它每每是由於前期加工留下的硬化層所造成的。刀具與工件材料在加工溫度大於800℃的化學反響和擴散，也是形成溝槽磨損的緣故原由之一。
由於在加工歷程中，工件的鈦分子在刀片的前面積累，在高壓高溫下容易“焊接”到刀刃上，形成積屑瘤。當積屑瘤從刀刃上剝離時，將刀片的硬質合金塗層帶走造成刀具壽命大為降低。因此，鈦合金加工必要選擇好刀片材料和形狀。
鈦加工的刀具佈局和冷卻處理
鈦合金加工的核心是熱問題，解決好熱量有效散失能解決較大問題。
首先，選用合適的甚至是進口的高端進口液，特別是潤滑加冷卻作用的冷卻液，既能快速敏捷降低刀具和工件溫度，又能潤滑，減輕材料表面的磨損，延長刀具的使用壽命。
其次，大量高壓切削液要實時正確地噴射到切削刃上，才可以快速地將熱量散去，所以加工刀具的佈局和設計也非常關鍵。
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