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鈦及鈦合金行業(yè)

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改善鈦板表面質(zhì)量及性能的的步驟

   2016-06-01 IP屬地 陜西5030
  鈦板的一個(gè)顯著特點(diǎn)是耐腐蝕性強(qiáng),這是由于它對(duì)氧的親合力特別大,能在其表面上生成一層致密的氧化膜,可保護(hù)不受介質(zhì)腐蝕,在酸性、堿性、中性鹽水溶液中和氧化性介質(zhì)中具有很好的穩(wěn)定性,比現(xiàn)有的不銹鋼和其它常用有色金屬的耐腐蝕性都好,甚至可與鉑比美。
  鈦板的質(zhì)量好壞在很大程度上決定于冶煉工藝,包括鈦的化學(xué)成分,鈦水潔凈度(氣體、有害元素、夾雜物)和鑄坯質(zhì)量(成分偏析、脫碳及其表面狀況),這幾個(gè)方面正是冶煉操作的關(guān)鍵控制點(diǎn)。
  另外,工業(yè)鈦板還要求有足夠的淬透性以保證整個(gè)彈簧截面獲得均勻的微觀組織和力學(xué)性能。產(chǎn)生疲勞裂紋的主要原因在于鈦中氧化物夾雜,且D類(lèi)夾雜物對(duì)疲勞壽命的危害大于B類(lèi)夾雜物。因此,國(guó)外鈦廠和汽車(chē)廠對(duì)工業(yè)鈦板中的氧化物夾雜提出了更高的要求,如瑞典SKF標(biāo)準(zhǔn)要求鈦中氧含量低于15×10-6,D類(lèi)夾雜物低于B類(lèi)夾雜物。尤其是Al2O3和TiN夾雜物對(duì)鈦彈簧疲勞壽命的危害最大。為生產(chǎn)高質(zhì)量工業(yè)鈦板,以往通常采用電爐—電渣重熔或真空電弧重熔等特種冶煉方法。
  鈦板毛坯模鍛通常是用來(lái)制作外形和尺度接近的產(chǎn)品,隨后只進(jìn)行熱處理和切削加工的最終毛坯。鑄造溫度和變形程度是決議鈦合金安排、功能的根本要素。鈦板毛坯制品工廠的熱處理與鋼的熱處理不一樣,對(duì)鈦合金的安排不起決議效果。因而,鈦板毛坯制品工廠模鍛的最終工步的工藝標(biāo)準(zhǔn)具有獨(dú)特重要的效果。
  為了使鈦板毛坯制品工廠模鍛件能一起取得較高的強(qiáng)度和塑性,有必要使毛坯的全體變形量不低于30%,變形溫度不超越相變溫度,并且應(yīng)力求溫度和變形程度在整個(gè)變形毛坯中盡可以散布均勻。鈦板毛坯制品工廠模鍛件安排和功能均勻性不銹鋼鍛件。在金屬劇烈活動(dòng)區(qū),經(jīng)再結(jié)晶熱處理后,其低倍為含糊晶,高倍為等軸細(xì)晶;在難變形區(qū),因變形量小或無(wú)變形,其安排往往保存變形前的狀況。因而在模鍛一些重要的鈦板毛坯制品工廠零件(如壓氣機(jī)盤(pán)、葉片等)時(shí),除了操控變形溫度在TB以下和恰當(dāng)?shù)淖冃纬潭韧猓倏卦鞯陌才攀鞘种匾模蝗唬志О才呕蚰承┤秉c(diǎn)會(huì)遺傳到鍛件中,并且這以后的熱處理又無(wú)法消除,將招致鍛件作廢。
  當(dāng)選用閉式模鍛辦法模鍛鈦板毛坯制品加工時(shí),因?yàn)閴毫Υ蠖陆盗四>叩膲蹟?shù)。因而,閉式模鍛有必要嚴(yán)厲限制原始毛坯的體積,這使備料工序雜亂化。能否選用閉式模鍛,要從本錢(qián)和工藝可行性兩方面思考。開(kāi)式模鍛時(shí),毛邊損耗占毛坯分量的15%~20%,夾持有些的工藝性廢料(若是按模鍛條件有必要留有此有些)占毛坯分量的10%。毛邊金屬相對(duì)損耗通常是隨毛坯分量的削減而添加,某些布局不對(duì)稱(chēng)、截面面積差較大以及存在難以充填的有些的鍛件,毛邊耗費(fèi)可高達(dá)50%。閉式模鍛雖無(wú)毛邊損耗,但制坯工藝雜亂,需求添加較多過(guò)渡具型槽,無(wú)疑會(huì)添加輔佐費(fèi)用。
  鈦板表面反應(yīng)層是影響鈦板物理性能的主要因素,在鈦板軋制完成后需要退火,其產(chǎn)生的氧化層需要通過(guò)爆堿酸洗的方法來(lái)去除鈦板的表面反應(yīng)層。
 
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