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河北優質鈦螺絲加工

2020-05-14
河北優質鈦螺絲加工

鈦合金材料的高效切削技術是行業內重點關注的關鍵技術,充分體現“科技是第一生產力”的內涵。本文通過對鈦合金材料整體葉盤、壓氣機機匣的切削實踐,總結了鈦合金切削特點、切削刀具材料、刀具結構、鈦合金高效切削參數的獲取以及提高刀具耐用度和加工效率所采取的工藝對策,希望能起到一些參考作用。為了提高發動機的可靠性和推力,先進高性能發動機采用了大量新材料,其結構越來越複雜,加工精度要求越來越高,對製造工藝提出了更高的要求。在新一代航空發動機性能的提高中,製造技術與材料的貢獻率為50%~70% ;在發動機減重方麵,製造技術和材料的貢獻率占70%~80%,這也充分表明先進的材料和工藝是航空發動機實現 減重、增效、改善性能的關鍵。

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鈦是20世紀50年代發展起來的一種重要的結構金屬,鈦合金因具有強度高、耐蝕性好、耐熱性高等特點而被廣泛用於各個領域。世界上許多國家都認識到鈦合金材料的重要性,相繼對其進行研究開發,並得到了實際應用。第一個實用的鈦合金是1954年美國研製成功的Ti-6Al-4V合金,由於它的耐熱性、強度、塑性、韌性、成形性、可焊性、耐蝕性和生物相容性均較好,而成為鈦合金工業中的王牌合金,使用量已占全部鈦合金的75%~85%。其他許多鈦合金都可以看做是Ti-6Al-4V合金的改型。

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從鈦材標準上看,我國生產的鈦材無論在化學成分或力學性能均已基本上達到了國外鈦材的先進水平。但卻沒有真正的鈦焊絲標準與產品,用鈦結構件絲充當焊絲,使我國優質鈦螺絲加工處於世界最低水平。鈦焊絲用量大約僅占鈦材用量的2%,就是這2%的低質量的鈦焊絲降低了整個鈦壓力容器的塑性儲備,大大拉低了我國鈦製壓力容器的質量水平。河北優質鈦螺絲加工對於鈦壓力容器的用戶而言,鈦製壓力容器的投資成本終究很高,采用低質量鈦焊絲並不會使一次投資的費用節省多少,而卻得到了低質量的鈦壓力容器,應當說,經濟上是非常不合算的。

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TC11鈦合金產品內部質量的好壞將直接影響航空發動機和飛機的使用可靠性。目前,在對TC11鈦合金產品的內部質量進行檢驗時,常規采用的方法為超聲波探傷。但是,超聲波探傷對缺陷的檢測具有一定的局限性。在實際生產中,對某批次的TC11鈦合金棒進行超聲波探傷時,並未發現異常,但在進行低倍檢驗時卻發現棒材中心有白亮塊出現。通過采用金相檢測及能譜分析等方法,對白亮塊形成的原因進行了分析,對後期的鈦合金產品生產將具有一定的指導作用。

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鈦合金管道焊接通常是現場全位置焊接,其難度比不鏽鋼管焊接高得多,對400℃以上的鈦及其合金焊縫區必須要進行保護,因其化學性質特別活潑,很容易吸收有害氣體,導致材料性能下降,甚致出現裂紋。所以在焊接時要特別注意以下幾個事項:在焊接鈦及其合金管道時,焊材選用基本上以等強原則,找不到合適的焊材時,可采用從母材上切取的方法來解決;而氬氣的選用將直接影響焊縫的硬度和韌性,對焊接裂紋的產生也有明顯的影響,所以要求選用(特別是純鈦)高純度氬氣(99.99%)。切割及破口製作應采用冷加工方法,不得使其過熱而變色。在坡口內外表麵不小於20mm範圍內用砂輪或不鏽鋼絲輪打磨出金屬光澤,用刮刀修整坡口的毛刺後再打磨光滑,避免在清洗時掛上布絲。

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鈦在常溫下的空氣中十分穩定,當加熱到400~550℃時,則在表麵生成一層牢固的氧化膜,起防止進一步氧化的保護作用。鈦吸收氧、氮、氫的能力很強,這類氣體是對金屬鈦十分有害的雜質,即使含量甚微(0.01%~0.005%)也能嚴重影響它的力學性能。在鈦的化合物中以二氧化鈦(TiO2)最有實用價值。Ti02對人體呈惰性,無毒害,它具有一係列優良的光學性質。Ti02不透明,光澤度與白度高,折射率與散射力大,遮蓋力強、分散性好,製成的顏料為白色粉末,俗稱鈦白,應用甚廣。的外觀與鋼極為相似,密度為4.51克/厘米3,不足鋼的60%,是難熔金屬中密度最低的金屬元素。鈦的力學性質即通稱的機械性能與純度十分相關。高純鈦具有優良的機加工性能,延伸率、斷麵收縮率均佳,但強度低,不適合作結構材料。工業純鈦含有適量的雜質,具有較高的強度和可塑性,適宜製作結構材料。

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