在精密小零件加工中，鈦合金、陶瓷等硬脆材料因強(qiáng)度高、耐腐蝕性強(qiáng)，成為醫(yī)療、航空領(lǐng)域的核心材料，但加工時(shí)開(kāi)裂問(wèn)題頻發(fā)，嚴(yán)重影響成品率。掌握針對(duì)性技巧，才能突破這一加工瓶頸。

　　鈦合金加工：控溫 + 減力雙管齊下

　　鈦合金導(dǎo)熱性差(僅為鋼的1/5)，切削時(shí)熱量集中在刀尖，易導(dǎo)致材料硬化開(kāi)裂。精密小零件加工中，需選用超細(xì)晶粒硬質(zhì)合金刀具(如 WC-Co合金，含鈷量8%-10%)，刃口做鈍化處理(圓角0.01-0.02mm)，減少對(duì)材料的沖擊。切削參數(shù)采用 “低速高進(jìn)給” 策略：轉(zhuǎn)速控制在80-120m/min，進(jìn)給量0.1-0.15mm/r，配合高壓內(nèi)冷系統(tǒng)(壓力≥20MPa)，將切削區(qū)溫度控制在300℃以下。例如加工直徑1mm的鈦合金醫(yī)療針頭，通過(guò)此方案可將開(kāi)裂率從20%降至3%以?xún)?nèi)，同時(shí)保證表面粗糙度Ra≤0.8μm。

　　陶瓷加工：避力 + 緩蝕雙向突破

　　陶瓷硬度高達(dá)HRC60以上，脆性大，傳統(tǒng)機(jī)械加工易產(chǎn)生裂紋。精密小零件加工中，優(yōu)先采用電火花成型工藝，利用脈沖放電蝕除材料，避免機(jī)械力導(dǎo)致的應(yīng)力集中。加工前對(duì)陶瓷坯體進(jìn)行“低溫預(yù)燒”(800-1000℃)，降低內(nèi)部氣孔率;加工時(shí)控制放電參數(shù)(脈沖寬度5-10μs，峰值電流3-5A)，減少熱沖擊。對(duì)復(fù)雜結(jié)構(gòu)的陶瓷小零件(如航空發(fā)動(dòng)機(jī)噴嘴)，采用 “慢走絲切割 + 超聲研磨” 復(fù)合工藝，先切割成型再精細(xì)研磨，既能保證尺寸精度(±0.005mm)，又能避免開(kāi)裂。

　　通用技巧：預(yù)處理 + 工裝輔助

　　無(wú)論鈦合金還是陶瓷，精密小零件加工前的預(yù)處理必不可少：鈦合金需經(jīng)500℃去應(yīng)力退火，消除鍛造殘留應(yīng)力;陶瓷零件需進(jìn)行密度檢測(cè)(≥95%)，剔除疏松坯體。加工時(shí)采用定制工裝，如鈦合金微型軸類(lèi)零件用雙頂針彈性?shī)A持，陶瓷薄片用真空吸盤(pán)固定，減少裝夾應(yīng)力導(dǎo)致的開(kāi)裂。某醫(yī)療設(shè)備廠(chǎng)加工陶瓷閥芯時(shí)，通過(guò)工裝優(yōu)化，開(kāi)裂率從15%降至1%，完美滿(mǎn)足精密密封要求。

　　破解硬脆材料開(kāi)裂難題，核心是“順應(yīng)材料特性”—— 鈦合金控溫防硬化，陶瓷避力防脆性斷裂，再配合預(yù)處理與工裝輔助，才能讓精密小零件加工既保精度又提效率。