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钛材的塑性加工工艺及发展方向

来源:钛合金,钛棒,钛板,钛设备,钛管,钛丝 发布时间:2014-8-4 14:09:30
钛材塑性加工工业是一个高能耗的产业,热轧、退火和热处理等作业都需要较高的能耗。降低钛加工生产中的能耗,有利于降低成本和节约能源。解决钛工业生产能耗过高问题的途径主要是依靠科技进步,改进工艺技术,发展高效节能工艺,发展自动化控制技术,开发钛加工节能技术。钛塑性加工生产技术实现大型化和连续化,生产过程实现机械化和自动化,各工序作业采用计算机控制,以提高劳动生产率。国外大型钛合金整体锻件的锻造采用45kt或75kt水压机压制。

钛和钛合金塑性加工具有变形抗力大、常温塑性差、屈服极限和强度极限比值高、回弹大、对缺口敏感、变形过程易与模具黏结、加热时又易吸附有害气体等特点。钛材塑性加工较钛、铜困难。钛和钛合金的加工工艺必须考虑它们的这些特点。钛和钛合金采用塑性加工,加工尺寸不受限制,又能够大批量生产。塑性加工是钛材加工中占主导地位的方法,大多数钛材产品是采用这种方法生产的。

目前,钛材加工的传统方法主要有塑性加工、铸造和粉末冶金三种方法。钛塑性加工的工艺方法是将海绵钛熔铸成锭,再加工成钛材。塑性加工方法包括锻造、轧制、挤压、拉拔、冲压、旋压等,通过这些塑性加工方法可将钛锭加工成各种形状和尺寸的板、带、条、箔、管、棒、型、线、锻件和冲压件等制品。

节能降耗   
从钛及钛合金锭到制成品零部件,其成品率仅10%-20%,因此,残钛及其合金的回收利用就成了降低成本、扩大应用的关键。废钛和残钛的来源很广,钛铸锭产生的废钛(切头、切边和扒皮屑)约占5%;加工成材产生的残钛(边角余料和屑)约占40%~60%;由钛材加工成钛制品产生的残钛(料头、边角屑)约占50%~75%;废旧钛制品也是一个来源。
由于废残钛量很大,综合利用大有可为。因此,有的国家建立了专门的废旧金属回收公司,专营废残钛的综合利用,采用专用设备和技术,大规模、高自动化地从事废残钛的回收处理。
在废残钛的回收利用中,特别要加强对废残钛的管理,不要让不同氧化程度的废残钛混合。这样便于根据不同类別的废残钛按下列4种情况分别进行处理:
(1)未被污染的残钛,包括加工后的边角余料和钛屑,量大质好,应尽量作为熔炼钛锭的添加料,掺人海绵钛挤压成钛块使用,可降低加工成本;
(2)块状的废海绵钛和废钛头、钛的边角料,按其纯度和成分的不同,可分别作为钛铁工业中的合金添加剂,或作制取钛粉的原料;
(3)钛粉和等外钛粉,宜作为烟火工业中的爆燃剂,也可作为制取铝加工工业中的添加剂和粉末冶金钛制品的原料;
(4)混料或杂质多的钛屑及废钛块可加工成高钛铁,如70钛铁(含钛70%)。随着钛铁产业添加剂对高钛铁合金需求量的增加,以废钛为主要生产原料的高钛铁合金,备受市场欢迎。目前以废钛为原料生产的高钛铁全世界年产量已达万吨以上。
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