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山東專業生產航空鈦棒加工

2020-05-24
山東專業生產航空鈦棒加工

鈦棒及鈦絲的表麵改性主要有:氮化,陽極氧化,大氣氧化等。1.氮化:采用等離子體滲氮、多弧離子鍍、離子注入和激光氮化的等化學熱處理技術,在鈦義齒表麵形成金黃色TIN滲鍍層,從而提高鈦的耐磨性、耐腐蝕性和耐疲勞性。但技術複雜,設備昂貴,用於鈦義齒的表麵改性很難達到臨床實用化。2.陽極氧化:鈦棒的陽極氧化技術較為容易,在一些氧化性介質中,外加電壓的作用下,鈦陽極可形成較厚的氧化膜,從而提高其耐腐蝕性和耐磨性、耐候性。陽極氧化的電解液一般采用H2SO4和有機酸水溶液。3.大氣氧化:鈦棒在高溫大氣中可形成較厚堅固的無水氧化膜,對鈦的全麵腐蝕、間隙腐蝕都有較,方法比較簡單。

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鈦合金材料具有比強度高、屈強比高、變形抗力高、工藝塑性和超塑性優良的特征,鈦棒材製品廣泛應用於國民經濟的各個領域,在航空航天飛機上就有鈦合金棒材經冷鐓後製成的鉚釘連接件。目前,關於小直徑鈦合金棒材(≤Φ10mm)熱連軋及軋製棒材熱處理、微觀組織的分析比較欠缺,針對這個問題,技術人員在Gleeble500熱力模擬機上對TC4合金進行高溫壓縮試驗,分析不同溫度、不同應變速率下TC4鈦合金的流變應力曲線,為鈦合金棒材熱連軋提供必要的工藝參數,並對軋製後的產品進行了組織及性能分析。三輥Y型軋機熱連軋獲得的TC4鈦合金棒材,其組織和力學性能均滿足技術要求。試驗采用的軋製設備、軋製工藝參數及熱處理製度能夠生產符合要求的鈦合金棒材,從而為進一步的工業生產提供技術基礎。

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活性焊劑最先是由烏克蘭巴頓焊接研究所於60年代研製出來的。其最初的研製目的是為了通過在焊縫區添加鹵化物以改善鈦合金TIG焊時焊縫中的氣孔問題。試驗結果表明,添加的鹵化物在抑製鈦合金焊縫氣孔的同時,還影響了焊縫的成形:在其他條件等同的情況下,焊縫熔深(h)增加,熔寬(b)減小,焊縫形狀係數(ψ=b/h)也相應減小。此外,焊接時熱輸入(q/V)也相應降低。鑒於添加鹵化物所帶來的一係列積極效果,巴頓所於1964年開發了第一種多元活性焊劑產品——AHT-9A,用於鈦合金焊接。目前,其A-TIG焊工藝已通過試驗確認,並用於俄羅斯航空、航天、化工、壓力容器、電力設備、核電設施等領域。美國在氬弧焊用活性焊劑的研究方麵比烏克蘭相對落後。但目前美國已利用開發出的不鏽鋼與碳鋼氬弧焊用活性焊劑進行雙體船殼體、油輪、核反應容器、壓力容器等的建造;海軍方麵正使用該焊劑焊接艦船及潛艇用管道係統和某些零部件。

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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,專業生產航空鈦棒加工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,對航空鈦棒加工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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鈦及鈦合金由於具有耐蝕性好,比強度高,無磁性,生物相容性高,對超聲波的阻抗較小,透聲係數較高,儲氫及較好的形狀記憶功能等一係列有重要使用價值的優良特性,從而在航空航天、石油化工、醫療衛生、汽車、建築、以及體育休閑用品等諸多領域產生了重要用途。鈦及鈦合金絲作為鈦材係列的一種重要品種,無論從產量、規格和應用如今都已有了長足發展。鈦棒及鈦合金材料作為金屬材料中的佼佼者,具有一係列其他金屬材料不可比擬的優異性能,因而近幾年來發展很快,並被迅速廣泛地應用於航天軍工等高科技領域。美國、俄羅斯、日本、中國等世界各國都極為重視鈦合金的研發工作,不斷開發新型鈦合金材料,擴大鈦及鈦合金的應用。由於研究不斷深入和產品係列增多,現在不少鈦材產品,如鈦絲材等也已越來越多地進入到各種民用消費品領域。

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