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钛及钛合金材料的加工工艺

来源:钛棒,钛板,钛合金,钛管,钛设备,钛丝 发布时间:2014-5-13 16:11:18

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、变形过程易与模具粘结、加热时又易吸咐有害气体等特点,塑性加工较钢、铜困难。故钛和钛合金的加工工艺必须考虑它们的这些特点。,钛采用塑性加工,加工尺寸不受限制,又能够大批量生产,但成材率低,”加工过程中产生大量废屑残料。

针对钛塑性加工的上述缺点,近年来发展了钛的粉末冶金工艺。钛的粉末冶金流程与普通粉末冶金相同,只是烧结必须要在真空下进行。它适用于生产大批量、小尺寸的零件,特别适用于生产复杂的零部件。这种方法几乎无须再经过加工处理,成材率高,既可充分利用钛废料作原料,又可以降低生产成本,但不能生产大尺寸的钛件。钛的粉末冶金工艺流程为:钛粉(或钛合金粉)——筛分——混合——压制成形——烧结——辅助加工——钛制品。上述工艺过程中的加工过程是指塑性加工和铸造而言。塑性加工方法又包括锻造、挤压、轧制、拉伸等。它可将钛锭加工成各种尺寸的饼材、环材、板材、管树、棒材、型材等制品,也可用铸造方法制成各种形状的零件、部件。

目前,金属钛生产的工业方法是克劳尔法,产品为海绵钛。制取钛材传统的工艺是将海绵钛经熔铸成锭,再加工而成钛材。按此,从采矿到制成钛材的工艺过程的主要步骤为:

钛矿——采矿——选矿——钛精矿——富集——富钛料——氯化——粗TiCL4——精制——纯TiCL4——镁还原-----海绵钛——熔铸——钛锭——加工——钛材或钛部件

上述步骤中如果采矿得到的是金红石,则不必经过富集,可以直接进行氯化制取粗TiCL4。另外,熔铸作业应属冶金工艺,但有时也归入加工工艺。

钛的焊接,在高温下会与氧等气体发生反应,引起硬化,造成焊接缝隙处延展性降低,产生气孔,耐蚀性下降;所以钛焊接时采用惰性气体或真空保护;焊接处易产生重结晶现象,特别是β-钛,造成结晶粗大,导致该处延展性下降;另外钛焊接时变形大,校正很困难。

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