鈦合金Ti-6AL-4V 車床加工數據與注意事項

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鈦合金 Ti-6Al-4V(Grade 5) 是最常用的鈦合金,常見於航太、醫療、能源等產業,但其加工性較差,容易加工硬化、熱導率低、彈性高,容易引起刀具磨損與加工振動。

以下是車床加工 Ti-6Al-4V加工參數建議與注意事項


🧾 Ti-6Al-4V 鈦合金車削操作指導表

🔧 一、刀具選擇建議

項目建議內容
刀具材質超細晶硬質合金(Carbide)、CBN(精加工可用)
刀具塗層TiAlN、AlTiN、TiSiN(耐熱抗黏性好)
刀具幾何銳利正前角 + 小圓弧刀尖(0.4~0.8 mm)選用高剛性夾持、低摩擦幾何
加工方式建議連續切削,避免中斷式加工

⚙️ 二、車削加工參數建議(以 CNC 車床為例)

加工項目推薦值(粗略範圍)
切削速度 (Vc)30–70 m/min (低速)
進給量 (f)0.05–0.25 mm/rev
切削深度 (ap)0.2–2.0 mm(依加工階段調整)
冷卻方式高壓冷卻液,選擇乳化液或合成切削液
加工方式建議使用濕式加工(避免乾切)

⚠️ 三、加工注意事項

✅ 刀具與設備:

  • 使用高剛性刀桿與機床,避免加工震動。
  • 刀具必須保持鋒利,鈍化會導致摩擦熱快速累積。
  • 建議提早更換刀具,避免磨耗過度。

✅ 加工策略:

  • 避免斷續切削,因為容易造成刀刃破損與熱點集中。
  • 加工時注意屑的狀態,應維持連續小捲屑,避免長屑纏繞。
  • 可使用斷屑槽設計刀片,改善排屑效率。

✅ 冷卻與潤滑:

  • 使用高壓冷卻液,有助於降溫與屑排
  • 不建議乾式加工,容易過熱與產生加工硬化。

📌 小提醒

問題類型解決方式
刀具磨損快降低切削速度、使用適合塗層與冷卻
屑排不順使用高壓冷卻 + 斷屑設計刀片
振動使用短懸長刀桿、提高夾持剛性
表面燒痕檢查冷卻流量與刀具磨耗