医用钛及钛合金的加工特性和发展应用

钛具有良好的生物相容性，因此被选作理想的人体植入产品。十多年来， 各国及中国的许多科研部分、医学院、医院等也作了许多的根底工作和临床科研，从深度、广度上承认钛为理想的人体植入产品，这些年用钛材作的人工股骨头、人工腕关节、膝关节、人工栽培牙、颅骨修补、心脏起搏器等已有数千例的记载，这些年的科研、盯梢、对比，迄今为止的报道中钛是人体植入物 理想的产品。矫形装置的设计需要符合骨骼和关节的复杂外形，因而这些零件的加工也很复杂。从钛棒加工出来的这些装置，需要切掉大量的材料，因而由于很多材料的切削性能指数低，使工序很昂贵。所以，一些零件铸造成接近零件的 外形，这经常需要复杂且昂贵的夹具。

钛6AL-4V ELI是用于制作胯关节、接骨螺钉、膝关节、板形骨或器官、假牙和外科设备的规范产品。可是，钴铬合金因为其坚固、更严密的粒度和比钛更洁净，会越来越经常运用。加工钛合金比加工钢所需的切削力只稍微大一点，可是，钛合金的冶金特性使其比适当硬度的钢更难于加工。钛有一种加工硬化性，这种特性消除了切削刀具前面的固结金属(卷边)。这有助于加大加工中的剪切角，因此构成薄的切屑，与切削刀具外表在适当小的面积上触摸。因为这加工硬化性，在刀具与工件运动触摸中，进给不该中止。这样在加工中发生的大的支承力，结合在触摸区由切屑所发生的摩擦力，致使在刀具部分区热量大大添加。切削钛所发生的热量，不会很快散失，因为它是不良导体。因此，大多数热量会集在切削刃和刀具外表。大的承受力和热量，在切削刃附近构成月牙洼，致使刀具敏捷损坏。更糟的是，钛合金在刀具的工作温度下，有很强烈的倾向与刀具中的产品熔组成合金或复兴化学改变，还有一种趋势是当切屑黏结到刀具切削刃上时，致使刀具外表损伤。当刀具开始损坏时，这些艰难会加倍，因此，用于加工钛及其合金的刀具应当认真监督， 刀刃尖利，磨钝前要进行替换。加工钛及钛合金的经历是，假如在加工过程中，见到任何改变，就应当当即换刀，因为改变意味着刀具要变钝了。另一个坚持刀具尖利的原因是，当用损坏或损坏的刀具切削时，钛可能致使着火。当焚烧时，金属发生氧，因此火会自燃。所以，许多加工钛的车间不报火灾，他们在机床上配备救活体系。

钛的弹性模数适当低，比钢具有更高弹性，因此在加工时会趋向于违背切削刀具，除非要坚稳健切削或用作适当的支持。细长的零件在刀具压力下，趋向于偏转，致使刀颤、刀具磨擦和工差的题目。通过加工经验认为刀具全部体系的刚性很重要，要运用尖利、准确外形的刀具。由于这些压力，引出新技术帮助制造医疗零件的车间应对竞争，加工性能生产这些复杂零件，精度非常高；电火花加工中的很多创新，使高质量零件的生产更快，消除了很多老加工技术中固有的题目。

钛作为一种新式的产品，在中国的制药工业、医疗器械、人体植入物等范畴的开发、运用不过近二十年的前史。但是，却获得了极大的成功，并取得了显著的社会效益及经济效益，缩短了中国与 的差距。从七十年代以来，东北制药总厂、山东新华制药厂、武汉制药厂率先在阿斯匹林、安乃近、咖啡因等商品出产中运用钛设备，不只处理了严重困扰公司出产和开展的设备腐蚀问题，并且使药品的质量大大提高。