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鈦合金棒材線短流程製備技術介紹

2020-05-12

    由於鈦及鈦合金比強度高 , 具有良好的耐高溫、 耐腐蝕性能和優異的生物相容性 , 已成為航空、航 海、航天等軍工領域和化工、輕工、冶金、建築、 機械、醫療等民用領域及日常生活用品廣泛應用的 材料之一 , 是 21世紀具技術魅力及發展前途的金屬材料。

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    但是鈦的富集冶煉過程複雜 , 冶金成本高 ; 鈦的密排六方晶體結構和低的導熱率使其塑性變形和切削加工困難 ; 鈦的化學性能異常活撥 , 造成鑄錠的製造及各種成品、半成品的熱處理需要在真空或惰性氣體保護下進行 ; 鈦和各種鋼質材料的親和力大 , 造成了工模具的設計製造、潤滑過程等難度增加。以上四點均造成了鈦及鈦合金產品成本保持 在很高的水平 , 產量很低 : 雖然 2008年我國鈦製品 達到了曆史高水平 , 所有鈦製品總產量也僅為20000t。要想大力提高鈦材的應用範圍 , 就必須大幅度降低其製造成本。

        目前,國內外鈦棒線材的加工均采用真空熔煉(自耗電弧熔煉或等離子弧熔煉)為大型鑄錠———切冒口、扒皮取樣分析———鍛造開坯(快鍛機、汽錘、水壓機等)———鍛造(包括自由鍛或精鍛)、軋製(包括兩輥孔型軋製、步進軋製、型輥斜軋製、Y型軋製)或旋鍛(兩模或四模旋鍛機)出棒線材成品的加工方法。可以看出:現國內外鈦棒線材的加工方法盡管各有不同,在成材率、生產效率上也有一定的差異,但總的來說,現行的工藝存在生產周期長、成材率低、生產效率低下,難以實行自動化或半自動化生產,產品長度受限製等缺陷。針對現有工藝存在的問題,根據鈦合金材料的加工特性,本文作者結合多年從事鈦合金新加工技術研究的經驗,提出了一套鈦及鈦合金棒線材短流程製備新技術新設計的鈦合金棒線材短流程製備技術可實現自動化或半自動化生產,達到高效、環保、組織性能均勻、質量穩定性好、生產單根質量達20kg以上小棒線材的目的。

     開發鈦半成品短流程新技術 , 對於鈦棒廠家提高成材率、鈦棒加工工作效率及產品質量的均勻一致性是從事鈦半成品研究、生產工作者孜孜追求的目標。鈦半成品中鈦棒 線材製備工藝簡單 , 是研究短流程 (連鑄連軋 )製備 技術的良好切入點。

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