# Сплавы титана для ЧПУ-обработки | Руководство Grade 2 Ti-6Al-4V

> Практическое руководство по сплавам титана: Grade 2 vs Ti-6Al-4V — когда титан оправдывает свою стоимость, трудности обработки, термическая обработка, обработка поверхности, типичные ошибки.

https://www.sinbo-machining.com/ru/wiki/materials/titanium

---

## On This Page

- Стоит ли титан своих денег?
- Grade 2 vs Ti-6Al-4V
- Обработка титана — горькая правда
- Обработка поверхности
- Типичные ошибки

# Сплавы титана
Титан впечатляет на бумаге — прочный, лёгкий, устойчивый к коррозии. Он также дорогой, медленно обрабатывается и часто указывается там, где алюминий или нержавеющая сталь справились бы за половину стоимости. Эта страница поможет вам определить, когда титан действительно необходим, и как с ним работать.
## Стоит ли титан своих денег?

|  Ваша ситуация |  Использовать титан? |  Лучшая альтернатива
|  Авиакосмическая конструкция фюзеляжа |  Да |  —
|  Медицинские имплантаты (биосовместимость) |  Да |  —
|  Морское применение (солёная вода, без нагрева) |  Возможно |  316L нержавеющая сталь дешевле для ненагруженных деталей
|  Химическая промышленность (коррозионная среда) |  Возможно |  Hastelloy или супер-дуплекс может быть лучше
|  Высокая удельная прочность (не авиация) |  Возможно |  7075-T6 алюминий дешевле при отсутствии коррозии
|  Просто нужна лёгкость + прочность |  Нет |  7075 алюминий (такая же прочность, 40% стоимости)
|  Просто нужна коррозионная стойкость |  Нет |  316 нержавеющая сталь (в 5–10 раз дешевле)
|  Прототип / мелкая серия |  Нет |  Сначала делайте прототип из алюминия или стали
Проверка реальности стоимости Сырой материал из титана стоит в 5–10 раз больше алюминия и в 3–5 раз больше нержавеющей стали. Обработка стоит в 2–3 раза больше из-за низких скоростей резания и быстрого износа инструмента. Указывайте титан только при действительной необходимости его уникального сочетания прочности, веса и коррозионной стойкости.
## Grade 2 vs Ti-6Al-4V

|  Свойство |  Grade 2 (CP) |  Ti-6Al-4V (Grade 5)
|  Тип |  Технически чистый |  Альфа-бета сплав
|  Прочность на разрыв (МПа) |  275–410 |  895–930
|  Предел текучести (МПа) |  170–275 |  825–860
|  Плотность (г/см³) |  4.51 |  4.43
|  Твёрдость |  200–275 HB |  33–36 HRC
|  Свариваемость |  Да |  Сложно (требуется защита)
|  Термическая обработка |  Нет |  Да (старение повышает прочность)
|  Обрабатываемость |  Лучше |  Быстро изнашивает инструмент
|  Относительная стоимость |  1.0x |  1.3–1.5x
|  Применение для |  Химия, морское, биомедицина |  Авиакосмическая, высокопрочные детали
Простое правило Нужна коррозионная стойкость (без высокой прочности)? Используйте Grade 2. Нужна высокая прочность + малый вес? Используйте Ti-6Al-4V. Это покрывает 95% применений титана.
## Обработка титана — горькая правда

|  Правило |  Подробности
|  Низкая скорость резания |  30–60 м/мин для Grade 2, 20–45 м/мин для Ti-6Al-4V. Увеличение скорости только сжигает инструмент, не ускоряя резание.
|  Обильная подача СОЖ |  Обязательно. Титан имеет низкую теплопроводность — тепло остаётся на режущей кромке. Без обильной СОЖ ресурс инструмента падает до минут.
|  Острые инструменты, частая замена |  Титан наклёпывается. Тупой инструмент создаёт упрочнённый поверхностный слой, который убивает и следующий инструмент.
|  Положительный передний угол |  Используйте инструменты с положительным передним углом, но с более острой кромкой. Концевые фрезы с покрытием TiAlN или алмазным служат в 3–5 раз дольше.
|  Тонкая стружка |  Держите радиальную глубину резания малой. Толстая стружка в титане генерирует слишком много тепла. Множество мелких проходов.
|  Пожароопасность |  Стружка титана может воспламениться. Никогда не используйте Cutting oil — используйте водорастворимую СОЖ. Регулярно убирайте стружку.
Пожар титана Мелкая стружка титана может воспламениться, особенно при сухой обработке. Титановые пожары горят при 3000°C+ и не тушатся водой (от воды горят ещё сильнее). Это редко, но реально. Используйте водорастворимую обильную СОЖ и содержите станок чистым от стружки.
## Обработка поверхности

|  Обработка |  Назначение |  Примечания
|  Анодирование (Тип II) |  Цвет, износостойкость |  Даёт синий/фиолетовый/золотой цвета. Популярно в медицине и авиации.
|  Дробеструйная обработка |  Подготовка поверхности |  Создаёт матовую отделку. Требуется перед многими покрытиями.
|  Полировка |  Зеркальная поверхность |  Возможна, но трудоёмка. Титан полируется хорошо.
|  PVD-покрытие |  Износостойкость |  TiN, CrN на титане для снижения трения. Применяется в медицинских имплантатах.

## Типичные ошибки

|  Ошибка |  Что происходит |  Правильный подход
|  Указание титана, когда хватает алюминия |  Оплата в 5–10 раз за материал без пользы |  Сделайте расчёт: требование по прочности/весу/коррозии. Большинство деталей не требуют титана.
|  Высокая скорость резания |  Инструмент сгорает за минуты, плохая шероховатость поверхности |  Держите ниже 60 м/мин для Grade 2, 45 м/мин для Ti-6Al-4V
|  Использование масляной СОЖ |  Пожароопасность со стружкой титана |  Только водорастворимая СОЖ
|  Недостаточно частая замена инструмента |  Наклёпанная поверхность убивает последующие инструменты |  Меняйте при первых признаках износа
|  Grade 2 для высокопрочных деталей |  Предел текучести всего 275 МПа — слабее 6061-T6 |  Высокая прочность требует Ti-6Al-4V