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改善钛板表面质量及性能的的各个步骤

发布日期:2016-05-04       发布单位:四川钒钛产业技术研究院

  钛板的一个显著特点是耐腐蚀性强,这是由于它对氧的亲合力特别大,能在其表面上生成一层致密的氧化膜,可保护钛不受介质腐蚀,在酸性、碱性、中性盐水溶液中和氧化性介质中具有很好的稳定性,比现有的不锈钢和其它常用有色金属的耐腐蚀性都好,甚至可与铂比美。钛板的质量好坏在很大程度上决定于冶炼工艺,包括钛的化学成分,钛水洁净度(气体、有害元素、夹杂物)和铸坯质量(成分偏析、脱碳及其表面状况),这几个方面正是冶炼操作的关键控制点。另外,工业钛板还要求有足够的淬透性以保证整个弹簧截面获得均匀的微观组织和力学性能。产生疲劳裂纹的主要原因在于钛中氧化物夹杂,且D类夹杂物对疲劳寿命的危害大于B类夹杂物。因此,国外钛厂和汽车厂对工业钛板中的氧化物夹杂提出了更高的要求,如瑞典SKF标准要求钛中氧含量低于15×10-6,D类夹杂物低于B类夹杂物。尤其是Al2O3和TiN夹杂物对钛弹簧疲劳寿命的危害最大。为生产高质量工业钛板,以往通常采用电炉—电渣重熔或真空电弧重熔等特种冶炼方法。

  钛板毛坯模锻通常是用来制作外形和尺度接近的产品,随后只进行热处理和切削加工的最终毛坯。铸造温度和变形程度是决议钛合金安排、功能的根本要素。钛板毛坯制品工厂的热处理与钢的热处理不一样,对钛合金的安排不起决议效果。因而,钛板毛坯制品工厂模锻的最终工步的工艺标准具有独特重要的效果。为了使钛板毛坯制品工厂模锻件能一起取得较高的强度和塑性,有必要使毛坯的全体变形量不低于30%,变形温度不超越相变温度,并且应力求温度和变形程度在整个变形毛坯中尽可以散布均匀。钛板毛坯制品工厂模锻件安排和功能均匀性不锈钢锻件。在金属剧烈活动区,经再结晶热处理后,其低倍为含糊晶,高倍为等轴细晶;在难变形区,因变形量小或无变形,其安排往往保存变形前的状况。因而在模锻一些重要的钛板毛坯制品工厂零件(如压气机盘、叶片等)时,除了操控变形温度在TB以下和恰当的变形程度外,操控原毛坯的安排是十分重要的,不然,粗晶安排或某些缺点会遗传到锻件中,并且这以后的热处理又无法消除,将招致锻件作废。

  当选用闭式模锻办法模锻钛板毛坯制品加工时,因为压力大而下降了模具的寿数。因而,闭式模锻有必要严厉限制原始毛坯的体积,这使备料工序杂乱化。能否选用闭式模锻,要从本钱和工艺可行性两方面思考。开式模锻时,毛边损耗占毛坯分量的15%~20%,夹持有些的工艺性废料(若是按模锻条件有必要留有此有些)占毛坯分量的10%。毛边金属相对损耗通常是随毛坯分量的削减而添加,某些布局不对称、截面面积差较大以及存在难以充填的有些的锻件,毛边耗费可高达50%。闭式模锻虽无毛边损耗,但制坯工艺杂乱,需求添加较多过渡具型槽,无疑会添加辅佐费用。

  钛板表面反应层是影响钛板物理性能的主要因素,在钛板轧制完成后需要退火,其产生的氧化层需要通过爆碱酸洗的方法来去除钛板的表面反应层。

  1。爆碱:什么是爆碱?爆碱即把钛产品放入滚开的碱溶液里,使其表面氧化层反应到原有的钛,从而可使后续酸洗操作变为可能。其所用产品为泡化碱,是白色结晶状粉末,易溶于水和稀碱液中;不溶于醇和酸,水溶液呈碱性。

  2。 酸洗: 酸洗能够快速完全去除钛板表面反应层,而表面不会产生其他元素的污染。HF—HNO3系酸洗液主要用于钛板及钛棒,钛丝,钛管的酸洗,HF—HNO3系酸洗液吸氢量小,可控制HNO3的浓度减少吸氢,并可对表面进行光亮处理,一般HF的浓度在3%~5%左右,HNO3的浓度在15%~30%左右为宜。

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