钛是被广泛应用于航空航天、海洋工程、医疗设备等高端装备制造领域的一种重要结构金属。钛合金不仅制备难度大，而且在产品制造过程中切削加工难度更大，成为制约我国高端装备制造业发展的瓶颈之一。5月2日，记者了解到，东北大学首次为国外企业加工钛合金高速切削刀具，不仅打破了欧美企业对中国钛合金高速切削刀具的技术封锁，而且成功实现逆袭，标志着中国钛合金高速切削用新型刀具达到了国际领先水平。
获得国家科技重大专项资助
钛合金硬度大于HB350时难以切削加工，小于HB300时又容易出现粘刀现象，也难于切削。在实际生产过程中，为防止切削温度过高，我国绝大多数钛合金加工企业采用“低速大切深小进给”的传统加工方式，刀具磨损很快。国外的优质刀具又对中国限制出口。残酷的现实使我国钛合金的切削速度和加工效率远远落后于欧美等发达国家。
研发钛合金高效切削用新型刀具，成为高端装备制造业和金属切削研究领域普遍关注的问题。2012年，东北大学材料电磁过程研究教育部重点实验室王强教授牵头申报的“航空航天高强轻质材料典型零件高速切削工艺及刀具材料研究”项目，获得了“高档数控机床与基础制造装备”国家科技重大专项课题资助。
为我国高端装备制造业奠定基础
课题组依托国家科技重大专项课题，联合中科院金属研究所等单位，共同开展航空航天用钛合金材料典型零件高速切削工艺和高性能刀具材料共性技术研究。针对钛合金“热导率低、弹性模量低和高化学反应活性”等难以切削加工性的特性，课题组集中团队力量认真研究，逐项解决了这些难题。
经过多年无数次的实验，课题组成功研发出具有国际领先水平的钛合金高速切削用新型刀具，成功克服了切削温度高、反应活性大时产生的切削效率低等问题，有效解决了刀具和钛合金间易粘结产生的切屑瘤等难题，为我国高端装备制造业发展奠定坚实基础。
即将在沈阳中德园批量生产
随着钛合金高速切削用新型刀具的不断发展完善，课题组研发的刀具和技术赢得了众多企业的青睐。表面改性硬质合金刀具经深圳市海洲数控机械刀具有限公司粗加工铣削钛合金验证，在70m/min的切削速度下，磨损率减少64%，真正达到了削“钛”如泥的效果，获得刀具制造企业和用户的广泛好评。
在具体和生产实践中，课题组还逐步建立了典型钛合金零件高速切削加工工艺规范，显著提高了切削速度和加工质量，有效降低了加工成本。
课题组负责人王强教授表示，即将进入批量生产阶段的钛合金高速切削用新型刀具，将极大地促进飞机、汽车等中国高端制造企业的发展，创造巨大的经济社会效益。
