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鈦及鈦合金以其熔點高、耐腐蝕、比強度高、高低溫性能好、無磁性等突出優(yōu)點，在航空航天、海洋開發(fā)、電力、化工等行業(yè)有特別重要的應用，被譽為“太空金屬”和“海洋金屬”。航空領域一直是鈦最主要的市場，目前仍占世界鈦市場總量的50%。隨著國防工業(yè)的發(fā)展和國際航空用鈦市場的擴大，鈦合金板材訂貨大幅增加，如生產一架波音787大約需要91 t鈦材，其中厚板材占相當比例。

發(fā)達國家鈦及鈦合金中厚板切割普遍采用高壓水刀切割，而我國未見此方面的報道。寶雞欽業(yè)股份有限公司板帶廠研究了采用高壓水切割機切割鈦及鈦合金中厚板的最佳工藝參數(shù)，以及與傳統(tǒng)的火焰切割的經濟效益對比，旨在為鈦及鈦合金中厚板批量化切割工藝提供可靠依據(jù)。

水刀切割是利用高壓水流與沙料輸送管輸送的經計量的沙料結合形成的強力切割流切割材料。強力切割流通過切割頭尖端時的速度高達914 m/s，切割板材時先穿孔，之后再以一定的速度走刀切割，最后沙料流的剩余能量由收集器容納和消散。由水刀切割原理不難看出，水壓、沙流量和切割速率是影響材料切割質量至關重要的參數(shù)。

高壓水切割機進水需經泵增壓至0.55 MPa>且連動時加壓器必須保持在0.4 MPa以上，加壓器產生高壓水流匯流至蓄壓缸，最終再經噴嘴射出。實驗所用的水刀切割機的高壓水刀所能承受的最高水壓為413.7 MPa，選擇合適的壓力是保證鈦及鈦合金厚板有效切割的前提。通過調節(jié)壓力，對40~厚的Ti- 6A1- 4V合金板材進行了切割實驗。壓力低于344.8 MPa以下，切割能力嚴重不足，切割困難。為保證切割能效得到很好的發(fā)揮，順利切割Ti- 6A1- 4V合金，壓力選在372.3
393.0 MPa范圍內是合適的。

（1）鈦及鈦合金板材采用水刀切割方式可以直接向客戶提供高精度尺寸的產品，克服傳統(tǒng)的火焰切割方式熱影響區(qū)大，金屬損失嚴重，成本高，效率低的缺點。
（2） Ti- 6A1- 4V合金中厚板切割水壓應控制在372.3393.0 MPa，沙流量應控制在0.681 kg/min,切割速率根據(jù)板材的厚度分別控制在1020 mm厚為260 mm/min, 20 }30 mm厚為145 mm/min,30-40 mm厚為96mmhnin, 40--50 mm厚為65 mmhnin,5060~厚為48 mm/min; TA2, TA7, Ti- 1023合金視其硬度大小確定切割速率，與Ti- 6A1- 4V合金切割速率比分別為1.4, 1.2, 0.8，切割質量良好。
（3）水刀切割欽及欽合金厚板的費用僅為火焰切割費用的1/3左右，耗時為火焰切割的1/5左右。

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