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钛锻件在加工过程中缺陷所产生的物质

来源:钛棒,钛板,钛管,钛丝,钛设备,钛合金,钛材 发布时间:2015-11-23 15:51:05

在加工过程中,外来夹杂系指混人钛中的炉渣、保护渣、氧化膜、耐火材料和异金属块等。通常外来夹杂较粗大,严重分布将破坏钛的连续性而报废。随着高参数,大型化机器设备的发展,对大锻件的质量提出了更为严格的要求,为此对钛中铅、锑、锡、铋、砷等微量元素需要控制,以提高锻件的强韧化水平。而氧化物及塑性较差的硅酸盐夹杂,在锻压变形时被破碎成小颗粒,呈链球状分布。尺寸细小,弥散分布的内生夹杂,多为微观缺陷,危害程度较小。而大片或密集云团状分布的夹杂构成宏观缺陷,对锻件使用有极不良的影响,容易引发严重的失效事故。www.hvw00.com介绍常见的内生夹杂物主要有硫化物、硅酸盐、氧化物等。它们在钛中的数量和组成与钛的成分、冶炼质量、浇注过程以及脱氧方法有关。熔点高的内生夹杂,凝固先于基体金属,结晶不受阻碍,呈现为有规则的棱角外形;熔点较低的内生夹杂,由于受已凝固金属的限制,形态多为球或条状、枝晶状沿晶界分布。硫化物与塑性较好的硅酸盐组元,当钛锭经锻压变形时,沿主变形方向延伸,呈条带状。

钛板坯主要是一字形坯,是用作轧制宽缘一字钛的坯料。由于异型连铸断面复杂,产生表面缺陷的机率较大,不但影响铸坯的收得率,而且还严重影响轧材的表面质量,增加成本。其主要类型及成因是:
1、腹板纵裂纹。横向位置分布不固定,沿腹板纵向延伸断续分布,长短不一,长的有几米甚至更长,短的有几厘米。另外还有极少的呈直线固定分布。纵裂纹形成的基本条件:1)结晶器弯月面区初生坯壳不均匀,在坯壳薄弱处产生应力集中;2)树枝晶间元素( P、S) 的局部偏析,裂纹的萌生和扩展总是在偏析严重之处。
2、小R角部纵裂纹。沿着铸坯的小R角部成直线分布,短的几厘米长的可贯穿整根铸坯。小R角部是由于液渣难以完全填充角部气隙而使角部冷却条件变差,同时由于小R角处应力集中而产生纵裂或凹陷。另外因素还有:结晶器的铜板尺寸的精度、生产节奏紊乱、钛液质量较差、温度高、拉速快、结晶器液面不稳定、冷却强度过大等。
3、翼缘角部夹渣。多数呈结疤状,严重时产生一个缺口,最深的可达20 mm 深,缺口处还有未熔的保护渣。翼缘肩角处水的热流补充不足,液渣层较薄、烧结层厚与固渣混合,再加上结晶器液面的剧烈波动是造成夹渣的根本原因。
4、腹板振痕深。一般宽度2 mm左右,深度2~3mm。振痕是由于振动的存在而产生的。

生产要注意:
1、连铸的生产关键是设备维护,例如:振动的正常使用、结晶器液面的稳定、结晶器铜板和扇形段的精确的尺寸等等都是影响连铸铸坯质量和生产事故的主要因素。
2、其次,就是对连铸所用辅料的选取,最关键和直接的就是保护渣,合理的保护渣性能对铸坯质量和生产事故起到了至关重要的作用。
3、最后,生产工艺的稳定,合格的钛水、合理的中包温度、合理的拉速、更换水口的工艺、合理的冷却强度等也都是保证连铸铸坯质量和正常生产的因素。
降低钛中夹杂的一般对策是:
a.液真空处理,炉外精炼,控制钛液质量;
b.清洁浇注,防止外来夹杂污染与异金属进人;
c.合理锻造变形,改善夹杂分布。
 

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