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鈦棒熔鑄鍛軋技術的研究分析

來源:鈦板,鈦棒,鈦管,鈦絲,鈦設備,鈦合金,鈦材 發布時間:2015-10-14 11:36:26
采用真空等離子冷床爐實現鈦棒坯連續鑄造,并用三輥行星軋機開坯的連鑄連軋法生產鈦棒線坯的技術方案是可行的:三輥行星軋機乳制可實現鈦鑄態晶粒的充分破碎,解決鈦鑄坯中心的鍛透性問題,其道次變形率至少可達80%(一般均在95%左右)以上;真空等離子冷床爐連續鑄造棒坯——三輥行星軋機開坯軋制是一種鈦棒線材的高效、短流程新加工技術,是今后的發展方向。www.dtjoud.co是從事稀有金屬材料加工研究及生產的綜合性企業,現巳擁有許多先進的儀器設備等硬件設施,今后應從新加工技術等軟件上下一些工夫,研究出獨有的新加工技術,為其鈦產業達到世界領先而努力。 
 
由于鈦及鈦合金比強度高,具有良好的耐髙溫、耐腐蝕性能和優異的生物相容性,巳成為航空、航海、航天等軍工領域和化工、輕工、冶金、建筑、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世紀最具技術魅力及發展前途的金屬材料。但是鈦的富集冶煉過程復雜,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,造成鑄錠的制造及各種成品、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制造、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年我國鈦制品達到了歷史最高水平,所有鈦制品總產量也僅為20000t0要想大力提高鈦材的應用范圍,就必須大幅度降低其制造成本。 降低鈦合金制品成本的主要途徑有如下3個:①采用新的低成本、短流程海綿鈦的制備技術,降低原材料海綿鈦的成本;②采用廉價的合金元素代替貴重金屬元素,改善合金加工特性的新合金設計;③在提高半成品和成品生產效率和材料利用率等方面的加工技術革新。
 
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)、乳制(包括兩輥孔型軋制、步進軋制、型輥斜軋制、Y型軋制)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,產品長度受限制等缺陷。 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制備新技術方案,其簡明生產工藝流程。新設計的鈦合金棒線材短流程制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,提高成材率、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制備工藝簡單,是研究短流程(連鑄連軋)制備技術的良好切入點。希望從事鈦材、加工技術、加工鈦設備設計制造等方面的有志之士能分工合作,聯合攻關,勇于創新,使該種新技術早日變為現實,為鈦加工技術的發展開創新路。 
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