钛合金（TitaniumAlloys）是以钛为基加入其他元素组成的合金。常见的TC类钛合金属于双相合金，被广泛用于航空器发动机构件、骨架、蒙皮、起落架以及汽车、医疗、特种零件等部品上。目前，在追求飞机高性能的过程中，钛合金材料已经占到了整机的30%以上。今后，随着时代的发展，科技的进步，钛合金应用必将越来越广泛。
钛合金特点①比强度高。钛合金具有很高的强度，其抗拉强度为~MPa，而密度仅为钢的60%左右，所以比强度很高。②高温性能优良。钛合金在高温下仍能保持良好的机械性能，其耐热性远高于铝合金，且工作温度范围较宽。③抗腐蚀性强。在℃以下的空气中，钛表面会迅速形成薄而致密的氧化钛膜，其耐蚀性优于大多数不锈钢。
④与生物体亲和性良好。
钛合金切削性能钛合金的硬度大于HB时切削加工特别困难，小于HB时则容易出现粘刀现象，也难于切削。但钛合金的硬度只是难于切削加工的一个方面，关键在于钛合金本身化学、物理、力学性能间的综合对其切削加工性的影响。钛合金有如下切削特点：
(1)变形系数小：这是钛合金切削加工的显著特点，变形系数小于或接近于1。切屑在前刀面上滑动摩擦的路程大大增大，加速刀具磨损。
(2)切削温度高：由于钛合金的导热系数很小(只相当于45号钢的1/5～1/7)，切屑与前刀面的接触长度极短，切削时产生的热不易传出，集中在切削区和切削刃附近的较小范围内，切削温度很高。在相同的切削条件下，切削温度可比切削45号钢时高出一倍以上。
(3)单位面积上的切削力大：主切削力比切钢时约小20%，由于切屑与前刀面的接触长度极短，单位接触面积上的切削力大大增加，容易造成崩刃。同时，由于钛合金的弹性模量小，加工时在径向力作用下容易产生弯曲变形，引起振动，加大刀具磨损并影响零件的精度。因此，要求工艺系统应具有较好的刚性。
(4)冷硬现象严重：由于钛的化学活性大，在高的切削温度下，很容易吸收空气中的氧和氮形成硬而脆的外皮；同时切削过程中的塑性变形也会造成表面硬化。冷硬现象不仅会降低零件的疲劳强度，而且能加剧刀具磨损，是切削钛合金时的一个很重要特点。
(5)刀具易磨损：毛坯经过冲压、锻造、热轧等方法加工后，形成硬而脆的不均匀外皮，极易造成崩刃现象，使得切除硬皮成为钛合金加工中最困难的工序。另外，由于钛合金对刀具材料的化学亲和性强，在切削温度高和单位面积上切削力大的条件下，刀具很容易产生粘结磨损。车削钛合金时，有时前刀面的磨损甚至比后刀面更为严重；进给量f0.1mm/r时，磨损主要发生在后刀面上；当f0.2mm/r时，前刀面将出现磨损；用硬质合金刀具精车和半精车时，后刀面的磨损以VBmax0.4mm较合适。
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WDO-SUS钻头的优点在于：①锋利性的切削刃能抑制加工硬化，从而提高刀具寿命；②采用耐溶着与附着力度优良的WXL涂层，能防止刀具磨损；③新型的槽型设计，可将切屑细小分段；④新型内冷油孔“MEGACOOLER”?，能增大冷却油剂的喷出量，从而达到减少接触区域局部温度过高的问题，并提高排屑性；⑤特殊的横刃设计，减少摩擦面积和摩擦热量，防止刀具磨损过快。
应用案例：
加工孔数
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在铣削加工中，由于钛合金材料的导热系数低，而且切屑与前刀面的接触长度极短，切削时产生的热不易传出，集中在切削变形区和切削刃附近的较小范围内，加工时切削刃刃口处会产生极高的切削温度，将大大缩短刀具寿命。对于钛合金Ti6Al4V来说，在刀具强度和机床功率允许的条件下，切削温度的高低是影响刀具寿命的关键因素，而并非切削力的大小。
钛合金切削刀具材料选择切削加工钛合金应从降低切削温度和减少粘结两方面出发，选用红硬性好、抗弯强度高、导热性能好、与钛合金亲和性差的刀具材料，YG类硬质合金比较合适。由于高速钢的耐热性差，因此应尽量采用硬质合金制作的刀具。常用的硬质合金刀具材料有YG8、YG3、YG6X、YG6A、、、YS2T和YD15等。
涂层刀片和YT类硬质合金会与钛合金产生剧烈的亲和作用，加剧刀具的粘结磨损，不宜用来切削钛合金；对于复杂、多刃刀具，可选用高钒高速钢(如W12Cr4V4Mo)、高钴高速钢(如W2Mo9Cr4VCo8)或铝高速钢(如W6Mo5Cr4V2Al、M10Mo4Cr4V3Al)等刀具材料，适于制作切削钛合金的钻头、铰刀、立铣刀、拉刀、丝锥等刀具。
采用金刚石和立方氮化硼作刀具切削钛合金，可取得显著效果。如用天然金刚石刀具在乳化液冷却的条件下，切削速度可达m/min；若不用切削液，在同等磨损量时，允许的切削速度仅为m/min。
根据日常经常加工的钛合金零件实际结果来看，可以证实并分析出一下的特性：
①涂层硬质合金刀具能基本满足钛合金加工
②采用低转速，降低刀具磨损，延长刀具的使用寿命。
③快的进给速度，每转的切削在0.01mm左右，不易产生加工硬化现象
④加工的转速不能太高也不能太低，太高或太低都会加速刀具的磨损。
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钛合金加工注意事项在理解钛合金加工机理的基础上，加上以往的经验，加工钛合金的主要工艺注意的事项如下：
(1)采用正角型几何形状的刀片，以减少切削力、切削热和工件的变形。
(2)保持恒定的进给以避免工件的硬化，在切削过程中刀具要始终处于进给状态，铣削时径向吃刀量ae应为半径的30%。
(3)采用高压大流量切削液，以保证加工过程的热稳定性，防止因温度过高导致工件表面变性和刀具损坏。
(4)保持刀片刃口锋利，钝的刀具是热集结和磨损的原因，容易导致刀具失效。
(5)尽可能在钛合金最软的状态加工，因为淬硬后材料变得更难加工，热处理提高了材料的强度并增加刀片的磨损。
(6)使用大的刀尖圆弧半径或倒角切入，尽可能把更多的刀刃进入切削。这可以减少每一点的切削力和热量，防止局部破损。在铣削钛合金时，各切削参数中切削速度对刀具寿命vc的影响最大，径向吃刀量（铣削深度）ae次之。
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