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從世界看鈦加工開發新技術

來源:鈦板,鈦棒,鈦管,鈦絲,鈦設備,鈦合金,鈦材 發布時間:2015-12-31 11:30:47
是一種特殊金屬,它密度小重量輕,比強度卻很高,而且耐腐蝕強,它不會像銀一樣會變黑,在常溫下終身保持本身的銀白色調。鈦金屬是一種惰性金屬,鈦是一種純性金屬,正因為鈦金屬的“純”,故物質和它接觸的時候,不會產生化學反應。鈦金屬的各項特性與溫度及其存在形態、純度有著極為密切的關系,致密的金屬鈦在自然界中是相當穩定的。也就是說,因為鈦的耐腐蝕性、穩定性高,使它在和人長期接觸以后也不影響其本質,所以不會造成人的過敏,它是唯一對人類植物神經和味覺沒有任何影響的金屬。在工業制品上,應用鈦為材料的產品,從太空高科技的人造衛星、太空梭、飛機、導彈到十分普及的.眼鏡框、高爾夫球桿、手機、鍋子、女性胸罩以及假牙、骨釘等醫療器材,都廣泛應用鈦金屬。
 
鈦合金的強度和硬度都非常大,其深孔加工難度非常大,技術要求相當高,僅毛坯原料價格就可能高達幾萬甚至幾十余萬元不等,在加工過程中不允許出任何差錯,如果出錯就將會使原料全部報廢掉,損失非常巨大。
在材料加工過程中,鈦棒首先需要通過對深孔加工系統的論證,加工方案的確定,以及刀具和導向條選擇,切削條件等方面的研究,然后對監測系統微型計算機、互感器、功率變送器等對深孔鉆鏜床的主電動機功率進行實時檢測,根據加工過程中異常狀況的信號特征,能對刀具破損、過度磨損、切屑堵塞、導向條破碎以及切入和切出狀況等進行實時監測和報警,這樣才能在鈦合金深孔帶成形錐面的鉸削中獲得穩定的產品。
 
鈦的應用推廣,根本問題在于降低成本。為達此目的,在英國劍橋電解TiO2制備金屬鈦的基礎上,美國Timet公司投巨資積極進行該方法的工業試驗,而日本則是在從事改進的劍橋法的工業試驗,有可能在5年后投入初步的工業生產。這種新方法將使金屬鈦的成本下降三分之一到二分之一,可能引起鈦工業的一場革命。 
 
從世界鈦科技的發展現狀來看,其發展趨勢可概括為以下幾點:1、鈦的低成本化制備、加工技術,包括海綿鈦生產、鈦合金材料設計及加工過程等的低成本化,這是鈦進一步擴大應用的前提條件。2、大型優質鈦合金坯料制備技術,包括新型電子束和等離子冷床爐熔煉技術。3、鈦的推廣應用,包括生物醫用鈦、汽車用鈦、建筑用鈦等。4、高效、短流程鈦合金加工技術,包括單次冷床爐熔煉直接軋制技術,鈦設備帶連續加工技術生產等。5、近凈成型技術,包括激光成型、精密鑄造、精密模鍛、超塑成型/擴散連接、粉末冶金、噴射成形等。 
 
美國、歐洲和俄羅斯的鈦材主要用于大型民航客機、軍用飛機、航天火箭、導彈、艦船、裝甲火炮、電力、化工、汽車等領域。其典型產品為飛機結構件、鈦制動機件、壓氣機葉片和基座、水翼、螺旋槳及軸、支架、浮球、魚雷發射裝置、高壓氣瓶和全鈦冷凝器等。為此,他們開發了大型電子束或等離子冷床爐熔煉爐,大型型材生產線、大型鍛件生產線(俄羅斯上薩爾達公司擁有世界最大的75000噸水壓機,能生產重達3.2噸的鈦鍛件),單件重量770Kg以上的大型鑄件生產線等。在新型鈦合金方面,他們開發了600℃的高溫鈦合金(英國的IMI834合金、美國的Ti-1100鈦合金),高強鈦合金(如美國的Ti-1023、Ti-15-3、β21S等),阻燃鈦合金Al-loyC(Ti-35V-15Cr),TiAl合金,以及低成本鈦設備、鈦換熱器、鈦蒸發器(如美國的Ti-4.5Fe-6.8Mo-1.5Al)等。 
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