赵红远

摘 要 钛材具有优良的比强度、疲劳、蠕变和耐蚀性能，已广泛应用于航天航空、化工、海装等领域。钛钢复合材料的应用解决了钛材与异种金属焊接性能差且材料成本高的问题。本文针对钛钢复合材料螺纹孔加工过程中的技术问题，通过理论分析、工艺试验，制定合理的分层加工方案，已成功应用于相关品加工，为同类加工技术提供借鉴和技术支持。

关键词 钛材；钛钢复合材料；螺纹孔；分层加工

钛钢复合材料螺纹孔加工，由于材料加工性能的差异，常用丝锥、螺纹铣刀加工的方式加工的螺纹易产生表面缺陷、尺寸超差等问题。

根据具体精度要求，如螺纹孔尺寸、螺纹等级和表面状态等的要求，可制定对应的螺纹孔分层加工技术方案，以解决螺纹加工过程可能产生的质量问题。

1 加工技术要求

以不锈钢（06Cr19Ni10Ⅲ）基层和钛材（TA2）复层组成的钛钢复合材料上M48×-6H的螺纹孔加工为例进行分析，螺纹孔的结构和尺寸如下图：

2 材料特性分析

2.1 不銹钢基层加工特性

基层不锈钢（06Cr19Ni10）Ⅲ级锻件，材料硬度大，切削性能较差，加工硬化倾向大；韧性高，切屑加工时易产生粘刀现象以及形成长屑，使加工条件恶化。

2.2 钛材复层加工特性

钛材由于导热率小，加工过程中刀尖温度高；钛材弹性模量小，约为不锈钢的1/2，刚性差、易变形，在切屑加工时表面的回弹量大，约为不锈钢的2～3倍，使后刀面剧烈摩擦升温、易产生黏结磨损。

且钛材高温化学活性强，加工时易与空气中的氧、氮反应而形成脆而硬的表面硬化层，使刀具产生严重磨损。……