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鈦及鈦合金材料的加工工藝

來源:鈦棒,鈦板,鈦合金,鈦管,鈦設備,鈦絲 發布時間:2014-5-13 16:11:18

鈦和鈦合金塑性加工具有變形抗力大、常溫塑性差、屈服極限和強度極限比值高、回彈大、對缺口敏感、變形過程易與模具粘結、加熱時又易吸咐有害氣體等特點,塑性加工較鋼、銅困難。故鈦和鈦合金的加工工藝必須考慮它們的這些特點。,鈦采用塑性加工,加工尺寸不受限制,又能夠大批量生產,但成材率低,”加工過程中產生大量廢屑殘料。

針對鈦塑性加工的上述缺點,近年來發展了鈦的粉末冶金工藝。鈦的粉末冶金流程與普通粉末冶金相同,只是燒結必須要在真空下進行。它適用于生產大批量、小尺寸的零件,特別適用于生產復雜的零部件。這種方法幾乎無須再經過加工處理,成材率高,既可充分利用鈦廢料作原料,又可以降低生產成本,但不能生產大尺寸的鈦件。鈦的粉末冶金工藝流程為:鈦粉(或鈦合金粉)——篩分——混合——壓制成形——燒結——輔助加工——鈦制品。上述工藝過程中的加工過程是指塑性加工和鑄造而言。塑性加工方法又包括鍛造、擠壓、軋制、拉伸等。它可將鈦錠加工成各種尺寸的餅材、環材、板材、管樹、棒材、型材等制品,也可用鑄造方法制成各種形狀的零件、部件。

目前,金屬鈦生產的工業方法是克勞爾法,產品為海綿鈦。制取鈦材傳統的工藝是將海綿鈦經熔鑄成錠,再加工而成鈦材。按此,從采礦到制成鈦材的工藝過程的主要步驟為:

鈦礦——采礦——選礦——鈦精礦——富集——富鈦料——氯化——粗TiCL4——精制——純TiCL4——鎂還原-----海綿鈦——熔鑄——鈦錠——加工——鈦材或鈦部件

上述步驟中如果采礦得到的是金紅石,則不必經過富集,可以直接進行氯化制取粗TiCL4。另外,熔鑄作業應屬冶金工藝,但有時也歸入加工工藝。

鈦的焊接,在高溫下會與氧等氣體發生反應,引起硬化,造成焊接縫隙處延展性降低,產生氣孔,耐蝕性下降;所以鈦焊接時采用惰性氣體或真空保護;焊接處易產生重結晶現象,特別是β-鈦,造成結晶粗大,導致該處延展性下降;另外鈦焊接時變形大,校正很困難。

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