A usinagem da liga de titânio é difícil porque a condutividade térmica da liga de titânio é muito baixa. Juntamente com o curto comprimento de contato entre o cavaco e a ferramenta de corte, não favorece a dissipação do calor de corte. Como resultado, a temperatura na região da aresta de corte é alta, cerca de mais que o dobro da temperatura de corte do aço 45. Além disso, o desgaste da ferramenta também é severo. Por um lado, a forte afinidade química entre a liga de titânio e o material da ferramenta facilita a ligação com elementos como Ti, Co e C no material da ferramenta, agravando o desgaste adesivo em altas temperaturas. Por outro lado, a liga de titânio forma facilmente uma camada superficial dura e quebradiça ao reagir com o oxigênio e o nitrogênio do ar, exacerbando o desgaste da ferramenta.

Tabela 1: Seleção de parâmetros geométricos de ferramentas para torneamento de ligas de titânio

Material da ferramenta	Ângulo de inclinação frontal	Ângulo de inclinação para trás	Ângulo de inclinação da aresta de corte	Ângulo de folga principal	Ângulo de folga secundário	Largura do chanfro (mm)	Ângulo frontal do chanfro	Raio da aresta de corte (mm)
Torno de carboneto	5~10	10~15	0~10	45~75	15	0.05~0.3	0.10~0	0.5~1.5

Quantidade de usinagem

A velocidade de corte para torneamento de ligas de titânio não deve ser muito alta, e a profundidade de corte pode ser relativamente grande, enquanto a taxa de avanço deve ser adequada. Uma taxa de avanço muito alta pode causar queima da aresta de corte, enquanto uma taxa de avanço muito baixa resulta em desgaste rápido da aresta de corte durante o processamento da camada endurecida. Ao tornear ligas de titânio, pode-se utilizar emulsão antiferrugem ou emulsão de extrema pressão para resfriamento e lubrificação. Os parâmetros de corte recomendados para torneamento de ligas de titânio são os mostrados na Figura 1.

Tabela 2: Seleção de parâmetros de corte para torneamento de ligas de titânio

Alimentação (mm)	velocidade de corte (mm)
0.08~0.12	87~69
0.13~0.17	71~59
0.16~0.24	62~51
0.25~0.30	53~47
0.33~0.44	48~41
0.45~0.65	42~34

Nota: Condições para o uso desta tabela: Material da ferramenta YG8, material da peça TC4, ângulos geométricos da ferramenta: ângulo de saída frontal = 5°, ângulo de saída traseiro = 10°, ângulo de incidência principal = 75°, ângulo de incidência secundário = 15°, raio da aresta de corte = 0,5 mm, profundidade de torneamento = 1 mm, torneamento a seco. Se utilizar fluido de corte, a velocidade de torneamento indicada na tabela pode ser aumentada adequadamente.

Parâmetros de usinagem

Temperatura de usinagem.

Ao tornear ligas de titânio, a temperatura de corte é alta e a durabilidade da ferramenta é baixa. Entre os parâmetros de corte, a velocidade de corte tem o impacto mais significativo na temperatura de corte. Portanto, esforços devem ser feitos para garantir que a temperatura de corte gerada na velocidade de corte selecionada esteja dentro da faixa ideal. A temperatura de corte recomendada para tornear ligas de titânio com ferramentas de aço rápido é de aproximadamente 480 °C a 540 °C, enquanto para ferramentas de liga dura, é em torno de 650 °C a 750 °C.

Velocidade de corte Vc

A velocidade de corte tem o impacto mais significativo na durabilidade da ferramenta, sendo preferível operá-la na velocidade de corte ideal com desgaste relativo mínimo. Ao tornear ligas de titânio de diferentes classes, a velocidade de corte deve ser ajustada adequadamente devido às diferenças significativas na resistência. A profundidade de torneamento também tem certa influência na velocidade de corte, e a magnitude da velocidade de corte deve ser determinada com base nas diferentes profundidades de torneamento.

Taxa de alimentação

A taxa de avanço tem um impacto relativamente pequeno na durabilidade da ferramenta. Ao mesmo tempo em que se garante a rugosidade da superfície de usinagem, pode-se escolher uma taxa de avanço maior, tipicamente variando de f = 0,1 a 0,3 mm/r. Se a taxa de avanço for muito baixa, a ferramenta pode cortar dentro da camada endurecida, aumentando o desgaste da ferramenta. Além disso, cavacos extremamente finos são propensos à combustão espontânea em altas temperaturas de corte, portanto, uma taxa de avanço abaixo de f < 0,05 mm/r não é permitida.

A profundidade de corte (ap) tem o menor impacto na durabilidade da ferramenta. Uma profundidade de corte maior é geralmente escolhida para evitar cortes dentro da camada endurecida, reduzindo o desgaste da ferramenta. Ela também aumenta o comprimento de trabalho da aresta de corte, promovendo a dissipação de calor. Normalmente, a ap é definida entre 1 e 5 mm.