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钛棒加热矫直工艺的分析与讨论

来源:钛板,钛棒,钛管,钛丝,钛设备,钛合金,钛材 发布时间:2015-11-9 12:57:19
钛棒及钛合金弹性模量低、屈强比高,冷矫困难.大多低于120GPa,因此,钛棒及钛合金钛棒材在较小的应力条件下即会发生较大的弹性变形,回弹大,不易矫直;且其较多钛合金的屈强比在0.9~1之间,矫直过程中极易发生断裂。因此,钛棒及钛合金钛棒材一般需要采用热矫,才能保证矫直效果。钛棒及钛合金钛棒材常用的矫直方法有压力矫直和辊式矫直,而小规格的钛棒材则一般采用辊式矫直,其效率较高。但对于钛棒及钛合金小规格钛棒材来说,往往经过多次的矫直后仍然不能达到理想的效果,甚至常会发生矫直过程中直接断裂的问题。本文针对钛棒及钛合金小规格钛棒材的热矫直进行了研究,提出了一种简单、便捷、低投人的加热矫直方法。
 
钛棒的加热效果与相应的电流、电压及通电时间有关。加热试验中,焊机电源可调整输出电流,因此通过调节电流即可以控制钛棒的加热效果,从而精确地控制钛棒的加热温度。试验采用的钛棒材加热方法易于掌握、控制。当钛棒材加热至一定温度后,即可将其快速采用辊式矫直机进行矫直。试验采用焊机电源作为TC4钛棒的加热电源,与其组成一个简单的串联电路,连接方便,而TC4钛棒经加热2~3min后即可实现较好的矫直效果。同时,焊机一般工厂均会配备,实际生产中,可快速、方便地在矫直机旁即可采用焊机对钛棒进行加热,其占地面积小,设备适用,移动方便。其次,焊机输出大电流,低电压,对于小规格TC4钛合金钛棒材,既可满足快速加热要求、达到矫直效果;又实现了安全、便捷、高效、低投人的要求。钛棒及钛合金钛棒材的电阻率等物理特性又相近,因此,通过采用合适的电流、加热时间后,即可实现其它小规格钛棒及钛合金钛棒的矫直。
 
钛棒及钛合金的小规格钛棒一般通过轧制生产,但在加热、轧制和热处理等过程中,由于温度和塑性变形分布不均勻,以及剪切、运输和堆放等原因,往往会产生不同程度的弯曲,这时就须通过矫直处理,以确保钛棒材弯曲度能满足使用要求。经过加热矫直的钛棒的室温拉伸指标与未经加热直接矫直的钛棒的室温拉伸指标基本保持一致,说明该加热、矫直方案未对钛棒材的室温拉伸性能造成影响,该工艺适用可行.同时,该合金钛棒材的屈强比最高已达到了0.99,若采用冷矫直的话,极易发生断裂,难以达到矫直效果。目前www.hvw00.com的矫直设备往往离加热设施较远,在对钛棒及钛合金小规格钛棒材进行加热后再转运至矫直设备时,钛棒温度往往已损失严重,导致矫直效果大幅降低。若专门为钛棒及钛合金钛棒的矫直建设相应的配套加热、矫直设施时,实际设备利用率又较低,经济性较差。钛棒及钛合金的用量相对仍然较小,实际生产过程中,往往单批次订货量仅为几百公斤,甚至几十公斤,且规格繁多。而一般工厂往往装备的是加热能力较大的加热炉,其一次装炉量可达几吨或几十吨,因此在对钛棒及钛合金棒进行加热矫直时,往往加热成本较高。
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