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寶雞優質高精棒加工

2020-04-03
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鈦及鈦合金商業應用已經有50餘年的曆史,其具有低密度、優異的強度與重量比、良好的耐腐蝕性和高的機械強度等優點。其缺點是鈦及鈦合金的生產成本非常昂貴。鈦和鐵一樣具有同素異構轉變,像鋼一樣,鈦也可以進行熱處理,而合金元素對低溫的α相和高溫的β相的穩定性都有一定的影響作用。在常溫下,鈦及鈦合金其穩定相以含合金α、α-β和β相存在,另外兩種相是:近α和近β相。

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車削鈦合金的主要問題是:切削溫度高;刀具磨損較嚴重;切削回彈大。在合適的機械加工條件下。車削和鏜孔並不是特別困難的工序。對於連續切削、大批量生產或金屬去除量大的切削,一般都采用硬質合金刀具,當進行成型切削、車槽或切斷時,適合用調整鋼刀具,金屬陶瓷刀具也得到應用。同其他機械加工操作一樣,始終采用恒定的強製進刀,可以避免切削中斷。切削過程中不要停止或減速。一般不要進行切削,而應進行充分冷卻;冷卻劑可采用5%硝酸鈉水溶液或1/20可溶性油乳狀水溶液。鍛造前,車削原始棒料表麵富氧層采用硬質合金刀具,其切削深度應大於富氧層厚度,切削速度為20~30m/min,進給量為0.1~0.2mm/r。鏜削是精加工,特別是對薄壁鈦合金產品在鏜削加工中,應防止燒傷和零件裝夾變形。

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及鈦合金棒的熱處理工藝有以下3種:1.固溶處理和時效:目的是為了提高其強度,α鈦合金和穩定的β鈦合金不能進行強化熱處理,在生產中隻進行退火。α+β鈦合金和含有少量α相的亞穩β鈦合金可以通過固溶處理和時效使合金進一步強化。2.消除應力退火:目的是為消除或減少加工過程中產生的殘餘應力。防止在一些腐蝕環境中的化學侵蝕和減少變形。3.完全退火:目的是為了獲得好的韌性,改善加工性能,有利於再加工以及提高尺寸和組織的穩定性。

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20世紀50~60年代,主要是發展航空發動機用的高溫鈦合金和機體用的結構鈦合金,70年代開發出一批耐蝕鈦合金,80年代以來,耐蝕鈦合金和高強鈦合金得到進一步發展。耐熱鈦合金的使用溫度已從50年代的400℃提高到90年代的600~650℃。A2(Ti3Al)和r(TiAl)基合金的出現,使鈦在發動機的使用部位正由發動機的冷端(風扇和壓氣機)向發動機的熱端(渦輪)方向推進。結構鈦合金向高強、高塑、高強高韌、高模量和高損傷容限方向發展。 另外,20世紀70年代以來,還出現了Ti-Ni、Ti-Ni-Fe、Ti-Ni-Nb等形狀記憶合金,並在工程上獲得日益廣泛的應用。

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(1) 鈦棒的熔點為1668°C,密度小,導熱係數低。焊接時,焊縫區易產生粗大晶粒,形成過熱組織而使塑性下降;焊接冷卻較快又易產生不穩定的脆性鈦馬氏體,同樣使得焊接接頭的塑性下降,焊接施工中,對線能量和冷卻速度要嚴格控製。(2) 鈦的彈性模量小,焊接變形大;冷變形的回彈能力大成形困難。要采取措施預防變形。(3) 常溫下鈦的化學性質穩定,耐腐蝕性強。當達到熔融狀態時,鈦能夠與周圍氣態元素氫、氧、氮、碳發生劇烈的化學反應,生成化合物,從而嚴重地影響焊接接頭的力學性能和耐腐蝕性能。必須采取鎢極氬弧焊並充分氬保護。(4) 鐵的存在,會在富鐵相區與《相區建立自發電池,產生電偶腐蝕,特別在是焊縫和熱影響區會產生“優先腐蝕”同時鐵汙染會導致加速吸氫,形成氫脆裂紋。因此,在焊接中要避免鐵的汙染。

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由於鈦板,鈦棒,鈦管具有特殊的物理化學特性,因此其焊接工藝和其它金屬有很大區別。優質高精棒加工接是通過惰性氬氣對焊接區進行有效保護的TiG焊接工藝,氬氣在使用前先檢查瓶體上的出廠合格證,以驗證氬氣的純度指標,然後檢查瓶閥有無漏氣或失靈先象。鈦板及鈦棒焊接時必須保證:(1)焊接區金屬在250℃以上不受活性氣體N,0,H及有害雜質元素C,Fe,Mn等的汙染。(2)氬氣:工業一級純氬,純度不得低於99.98%,含水量小於50Mg/m3。(3)不能形成粗晶組織。(4)不能產生較大的焊接殘餘應力和殘餘變形。所以,優質高精棒焊接過程須按預定的施工順序,嚴格按工序質量管理標準,實行全過程的質量控製.使人、機、料、法各因素均處於良好的受控狀態,從而在合理的工期內,保證鈦管的焊接質量。

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