티타늄 합금 Ti-6Al-4V(Ti-6-4라고 함) 인장 강도 900MPa, 경도와 같은 고강도, 고경도 및 저밀도 재료 특성을 지닌 티타늄 합금 소재 250 ~ 375HB, 밀도 4.42 g/cm3이므로 현대 군용 항공기 외에도 전체 구조 부품으로서의 티타늄 합금이 현대 대형 여객기에 널리 사용되고 있으며 점점 더 많은 응용 분야가 늘어나고 있습니다. 항공기 구조에 사용되는 티타늄 합금의 중량은 전체 중량 비율에서 급격한 증가를 보이며 강철 구조 부품을 초과하기 시작했습니다. 따라서 고효율 가공의 티타늄 합금 구조 부품의 실현은 대형 항공기 제조 생산의 핵심이 되었습니다. 그러나 알루미늄 합금과 비교할 때 티타늄 합금은 주로 다음과 같은 측면에서 가공하기가 매우 어려운 금속입니다.
티타늄 합금 가공 절삭력은 강철의 동일한 경도보다 약간 높지만 티타늄 합금 가공의 물리적 현상은 강철 가공보다 훨씬 복잡하므로 티타늄 합금 가공이 큰 어려움에 직면합니다.
대부분의 티타늄 합금의 열전도율은 강철의 1/7, 알루미늄의 1/16로 매우 낮습니다. 따라서 티타늄 합금을 절단하는 과정에서 발생하는 열은 공작물로 빠르게 전달되지 않거나 칩에 의해 제거되지 않습니다. , 그러나 절단 부위에 모여 결과 온도는 1,000도 이상까지 높을 수 있으므로 공구의 절단 모서리가 급속히 마모되어 치핑 및 칩 종양이 발생하고 급속한 출현이 발생합니다. 칼날이 빨리 마모되고 절단 부위에 열이 더 많이 발생하여 공구 수명이 더욱 단축됩니다.
절단 과정에서 발생하는 고온은 티타늄 합금 부품의 표면 무결성을 파괴하여 부품의 기하학적 정확도를 감소시키고 피로 강도를 심각하게 감소시키는 가공 경화 현상을 발생시킵니다.
티타늄 합금의 탄성은 부품 성능에 도움이 될 수 있지만 절단 공정 중 가공물의 탄성 변형은 진동의 중요한 원인입니다. 절단 압력으로 인해 "탄성" 가공물이 공구에서 멀어지고 뒤로 튕겨져 절단보다 공구와 가공물 사이에 더 많은 마찰이 발생합니다. 마찰 과정에서도 열이 발생하여 티타늄 합금의 열전도율이 떨어지는 문제가 더욱 악화됩니다.
벽이 얇거나 원환형 모양과 같이 변형 가능한 부품을 가공할 때 이 문제는 더욱 악화됩니다. 벽이 얇은 티타늄 합금 부품을 원하는 치수 정확도로 가공하는 것은 쉬운 작업이 아닙니다. 공작물 재료가 공구에 의해 밀려나면서 얇은 벽의 국부적 변형이 탄성 범위를 초과하고 소성 변형을 일으키기 때문에 재료 강도와 경도의 절단 점이 크게 증가했습니다. 이 시점에서 원래 결정된 절삭 속도로 가공하면 너무 높아져 날카로운 공구 마모가 발생합니다.
