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浅析钛管的热处理工艺!

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浅析钛管的热处理工艺!

2021-08-09 15:53:13

  钛管常用的热处理方法有退火、固溶和时效处理。退火是为了消除内应力、提高塑性和组织稳定性,以获得较好的综合性能。通常α合金和(α+β)合金退火温度选在(α+β)─→β相转变点以下120~200℃;固溶和时效处理是从高温区快冷,以得到马氏体α′相和亚稳定的β相,然后在中温区保温使这些亚稳定相分解,得到α相或化合物等细小弥散的第二相质点,达到使合金强化的目的。

  钛管的热处理工艺可以归纳为:

  (1)固溶处理和时效:目的是为了提高其强度,α钛管和稳定的β钛管不能进行强化热处理,在生产中只进行退火。α+β钛管和含有少量α相的亚稳β钛管可以通过固溶处理和时效使合金进一步强化。

  (2)完全退火:目的是为了获得好的韧性,改善加工性能,有利于再加工以及提高尺寸和组织的稳定性。

  (3)消除应力退火:目的是为消除或减少加工过程中产生的残余应力。防止在一些腐蚀环境中的化学侵蚀和减少变形。

  此外,为了满足工件的特殊要求,工业上钛管还采用双重退火、等温退火、β热处理、形变热处理等金属热处理工艺。

钛管主要用于制作飞机发动机压气机部件,其次为火箭、导弹和高速飞机的结构件。60年代中期,钛及其合金已在一般工业中应用,用于制作电解工业的电极,发电站的冷凝器,石油精炼和海水淡化的加热器以及环境污染控制装置等。钛及其合金已成为一种耐蚀结构材料。此外还用于生产贮氢材料和形状记忆合金等。

钛管具有强度高而密度又小,机械性能好,韧性和抗蚀性能很好。另外,钛管的工艺性能差,切削加工困难,在热加工中,非常容易吸收氢氧氮碳等杂质。还有抗磨性差,生产工艺复杂。钛的工业化生产是1948年开始的。航空工业发展的需要,使钛工业以平均每年约 8%的增长速度发展。目前世界钛管加工材年产量已达4万余吨,钛管牌号近30种。使用最广泛的钛管是Ti-6Al-4V(TC4),Ti-5Al-2.5Sn(TA7)和工业纯钛(TA1、TA2和TA3)。


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