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钛棒熔铸锻轧技术的研究分析

来源:钛板,钛棒,钛管,钛丝,钛设备,钛合金,钛材 发布时间:2015-10-14 11:36:26
采用真空等离子冷床炉实现钛棒坯连续铸造,并用三辊行星轧机开坯的连铸连轧法生产钛棒线坯的技术方案是可行的:三辊行星轧机乳制可实现钛铸态晶粒的充分破碎,解决钛铸坯中心的锻透性问题,其道次变形率至少可达80%(一般均在95%左右)以上;真空等离子冷床炉连续铸造棒坯——三辊行星轧机开坯轧制是一种钛棒线材的高效、短流程新加工技术,是今后的发展方向。www.hvw00.com是从事稀有金属材料加工研究及生产的综合性企业,现巳拥有许多先进的仪器设备等硬件设施,今后应从新加工技术等软件上下一些工夫,研究出独有的新加工技术,为其钛产业达到世界领先而努力。 
 
由于钛及钛合金比强度高,具有良好的耐髙温、耐腐蚀性能和优异的生物相容性,巳成为航空、航海、航天等军工领域和化工、轻工、冶金、建筑、机械、医疗等民用领域及日常生活用品广泛应用的材料之一,是21世纪最具技术魅力及发展前途的金属材料。但是钛的富集冶炼过程复杂,冶金成本高;钛的密排六方晶体结构和低的导热率使其塑性变形和切削加工困难;钛的化学性能异常活拨,造成铸锭的制造及各种成品、半成品的热处理需要在真空或惰性气体保护下进行;钛和各种钢质材料的亲和力大,造成了工模具的设计制造、润滑过程等难度增加。以上四点均造成了钛及钛合金产品成本保持在很高的水平,产量很低:虽然2008年我国钛制品达到了历史最高水平,所有钛制品总产量也仅为20000t0要想大力提高钛材的应用范围,就必须大幅度降低其制造成本。 降低钛合金制品成本的主要途径有如下3个:①采用新的低成本、短流程海绵钛的制备技术,降低原材料海绵钛的成本;②采用廉价的合金元素代替贵重金属元素,改善合金加工特性的新合金设计;③在提高半成品和成品生产效率和材料利用率等方面的加工技术革新。
 
目前,国内外钛棒线材的加工均采用真空熔炼(自耗电弧熔炼或等离子弧熔炼)为大型铸锭——切冒口、扒皮取样分析——锻造开坯(快锻机、汽锤、水压机等)——锻造(包括自由锻或精锻)、乳制(包括两辊孔型轧制、步进轧制、型辊斜轧制、Y型轧制)或旋锻(两模或四模旋锻机)出棒线材成品的加工方法。可以看出:现国内外钛棒线材的加工方法尽管各有不同,在成材率、生产效率上也有一定的差异,但总的来说,现行的工艺存在生产周期长、成材率低、生产效率低下,难以实行自动化或半自动化生产,产品长度受限制等缺陷。 针对现有工艺存在的问题,根据钛合金材料的加工特性,本文作者结合多年从事钛合金新加工技术研究的经验,提出了一套钛及钛合金棒线材短流程制备新技术方案,其简明生产工艺流程。新设计的钛合金棒线材短流程制备技术可实现自动化或半自动化生产,达到高效、环保、组织性能均匀、质量稳定性好、生产单根质量达20kg以上小棒线材的目的。
 
开发钛半成品短流程新技术,提高成材率、工作效率及产品质量的均匀一致性是从事钛半成品研究、生产工作者孜孜追求的目标。钛半成品中钛棒线材制备工艺简单,是研究短流程(连铸连轧)制备技术的良好切入点。希望从事钛材、加工技术、加工钛设备设计制造等方面的有志之士能分工合作,联合攻关,勇于创新,使该种新技术早日变为现实,为钛加工技术的发展开创新路。 
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