?鈦合金指的是多種用鈦與其他金屬制成的合金金屬。鈦是20世紀50年代發(fā)展起來(lái)的一種重要的結構金屬，鈦合金強度高、耐蝕性好、耐熱性高。20世紀50～60年代，主要是發(fā)展航空發(fā)動(dòng)機用的高溫鈦合金和機體用的結構鈦合金。
鈦合金主要用于制作飛機發(fā)動(dòng)機壓氣機部件，其次為火箭、導彈和高速飛機的結構件。
鈦合金的硬度大于HB350時(shí)切削加工特別困難，小于HB300時(shí)則容易出現粘刀現象，也難于切削。但鈦合金的硬度只是難于切削加工的一個(gè)方面，關(guān)鍵在于鈦合金本身化學(xué)、物理、力學(xué)性能間的綜合對其切削加工性的影響。鈦合金有如下切削特點(diǎn)：
(1)變形系數?。哼@是鈦合金切削加工的顯著(zhù)特點(diǎn)，變形系數小于或接近于1。切屑在前刀面上滑動(dòng)摩擦的路程大大增大，加速刀具磨損。
(2)切削溫度高：由于鈦合金的導熱系數很?。ㄖ幌喈斢?5號鋼的1/5～1/7），切屑與前刀面的接觸長(cháng)度極短，切削時(shí)產(chǎn)生的熱不易傳出，集中在切削區和切削刃附近的較小范圍內，切削溫度很高。在相同的切削條件下，切削溫度可比切削45號鋼時(shí)高出一倍以上。
(3)單位面積上的切削力大：主切削力比切鋼時(shí)約小20%，由于切屑與前刀面的接觸長(cháng)度極短，單位接觸面積上的切削力大大增加，容易造成崩刃。同時(shí)，由于鈦合金的彈性模量小，加工時(shí)在徑向力作用下容易產(chǎn)生彎曲變形，引起振動(dòng)，加大刀具磨損并影響零件的精度。因此，要求工藝系統應具有較好的剛性。
(4)冷硬現象嚴重：由于鈦的化學(xué)活性大，在高的切削溫度下，很容易吸收空氣中的氧和氮形成硬而脆的外皮；同時(shí)切削過(guò)程中的塑性變形也會(huì )造成表面硬化。冷硬現象不僅會(huì )降低零件的疲勞強度，而且能加劇刀具磨損，是切削鈦合金時(shí)的一個(gè)很重要特點(diǎn)。
(5)刀具易磨損：毛坯經(jīng)過(guò)沖壓、鍛造、熱軋等方法加工后，形成硬而脆的不均勻外皮，極易造成崩刃現象，使得切除硬皮成為鈦合金加工中最困難的工序。另外，由于鈦合金對刀具材料的化學(xué)親和性強，在切削溫度高和單位面積上切削力大的條件下，刀具很容易產(chǎn)生粘結磨損。車(chē)削鈦合金時(shí)，有時(shí)前刀面的磨損甚至比后刀面更為嚴重；進(jìn)給量f<0.1 mm/r時(shí)，磨損主要發(fā)生在后刀面上；當f>0.2 mm/r時(shí)，前刀面將出現磨損；用硬質(zhì)合金刀具精車(chē)和半精車(chē)時(shí)，后刀面的磨損以VBmax小于0.4 mm較合適。
在銑削加工中，由于鈦合金材料的導熱系數低，而且切屑與前刀面的接觸長(cháng)度極短，切削時(shí)產(chǎn)生的熱不易傳出，集中在切削變形區和切削刃附近的較小范圍內，加工時(shí)切削刃刃口處會(huì )產(chǎn)生極高的切削溫度，將大大縮短刀具壽命。對于鈦合金Ti6Al4V來(lái)說(shuō)，在刀具強度和機床功率允許的條件下，切削溫度的高低是影響刀具壽命的關(guān)鍵因素，而并非切削力的大小。