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    改善鈦板表面質量及性能的的各個步驟

    發布日期:2016-05-04       發布單位:四川釩鈦產業技術研究院

      鈦板的一個顯著特點是耐腐蝕性強,這是由于它對氧的親合力特別大,能在其表面上生成一層致密的氧化膜,可保護鈦不受介質腐蝕,在酸性、堿性、中性鹽水溶液中和氧化性介質中具有很好的穩定性,比現有的不銹鋼和其它常用有色金屬的耐腐蝕性都好,甚至可與鉑比美。鈦板的質量好壞在很大程度上決定于冶煉工藝,包括鈦的化學成分,鈦水潔凈度(氣體、有害元素、夾雜物)和鑄坯質量(成分偏析、脫碳及其表面狀況),這幾個方面正是冶煉操作的關鍵控制點。另外,工業鈦板還要求有足夠的淬透性以保證整個彈簧截面獲得均勻的微觀組織和力學性能。產生疲勞裂紋的主要原因在于鈦中氧化物夾雜,且D類夾雜物對疲勞壽命的危害大于B類夾雜物。因此,國外鈦廠和汽車廠對工業鈦板中的氧化物夾雜提出了更高的要求,如瑞典SKF標準要求鈦中氧含量低于15×10-6,D類夾雜物低于B類夾雜物。尤其是Al2O3和TiN夾雜物對鈦彈簧疲勞壽命的危害最大。為生產高質量工業鈦板,以往通常采用電爐—電渣重熔或真空電弧重熔等特種冶煉方法。

      鈦板毛坯模鍛通常是用來制作外形和尺度接近的產品,隨后只進行熱處理和切削加工的最終毛坯。鑄造溫度和變形程度是決議鈦合金安排、功能的根本要素。鈦板毛坯制品工廠的熱處理與鋼的熱處理不一樣,對鈦合金的安排不起決議效果。因而,鈦板毛坯制品工廠模鍛的最終工步的工藝標準具有獨特重要的效果。為了使鈦板毛坯制品工廠模鍛件能一起取得較高的強度和塑性,有必要使毛坯的全體變形量不低于30%,變形溫度不超越相變溫度,并且應力求溫度和變形程度在整個變形毛坯中盡可以散布均勻。鈦板毛坯制品工廠模鍛件安排和功能均勻性不銹鋼鍛件。在金屬劇烈活動區,經再結晶熱處理后,其低倍為含糊晶,高倍為等軸細晶;在難變形區,因變形量小或無變形,其安排往往保存變形前的狀況。因而在模鍛一些重要的鈦板毛坯制品工廠零件(如壓氣機盤、葉片等)時,除了操控變形溫度在TB以下和恰當的變形程度外,操控原毛坯的安排是十分重要的,不然,粗晶安排或某些缺點會遺傳到鍛件中,并且這以后的熱處理又無法消除,將招致鍛件作廢。

      當選用閉式模鍛辦法模鍛鈦板毛坯制品加工時,因為壓力大而下降了模具的壽數。因而,閉式模鍛有必要嚴厲限制原始毛坯的體積,這使備料工序雜亂化。能否選用閉式模鍛,要從本錢和工藝可行性兩方面思考。開式模鍛時,毛邊損耗占毛坯分量的15%~20%,夾持有些的工藝性廢料(若是按模鍛條件有必要留有此有些)占毛坯分量的10%。毛邊金屬相對損耗通常是隨毛坯分量的削減而添加,某些布局不對稱、截面面積差較大以及存在難以充填的有些的鍛件,毛邊耗費可高達50%。閉式模鍛雖無毛邊損耗,但制坯工藝雜亂,需求添加較多過渡具型槽,無疑會添加輔佐費用。

      鈦板表面反應層是影響鈦板物理性能的主要因素,在鈦板軋制完成后需要退火,其產生的氧化層需要通過爆堿酸洗的方法來去除鈦板的表面反應層。

      1。爆堿:什么是爆堿?爆堿即把鈦產品放入滾開的堿溶液里,使其表面氧化層反應到原有的鈦,從而可使后續酸洗操作變為可能。其所用產品為泡化堿,是白色結晶狀粉末,易溶于水和稀堿液中;不溶于醇和酸,水溶液呈堿性。

      2。 酸洗: 酸洗能夠快速完全去除鈦板表面反應層,而表面不會產生其他元素的污染。HF—HNO3系酸洗液主要用于鈦板及鈦棒,鈦絲,鈦管的酸洗,HF—HNO3系酸洗液吸氫量小,可控制HNO3的濃度減少吸氫,并可對表面進行光亮處理,一般HF的濃度在3%~5%左右,HNO3的濃度在15%~30%左右為宜。

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