1、海洋工程用鈦管的加工

鈦合金管材分為鈦無(wú)縫管和鈦焊接管兩種。

鈦合金無(wú)縫管材一般采用擠壓十軋制或斜軋穿孔+軋制的方法進(jìn)行加工。

熱擠壓是利用塑性材料變形的原理，用模具將鈦合金坯料在熱狀態(tài)下制成具有一定形狀、厚度及性能的材料的塑性加工技術(shù)，是集塑性變形與流動(dòng)變形的復(fù)雜過(guò)程。擠壓時(shí)材料處于三向壓應(yīng)力狀態(tài)，有利于材料塑性的發(fā)揮。擠壓工藝主要用來(lái)生產(chǎn)鈦合金的無(wú)縫管材、棒材和型材。擠壓工藝的主要加工參數(shù)包括擠壓比、擠壓溫度、擠壓速度等。擠壓管材時(shí)，使用由鈦合金棒材經(jīng)深孔加工或熱壓力穿孔制成的空心管坯作為原始坯料，空心管坯的尺寸由擠壓機(jī)的擠壓筒內(nèi)徑?jīng)Q定。由于鈦合金的黏性較高，在擠壓時(shí)一般包覆銅、軟鋼或其他金屬的包套進(jìn)行擠壓或在鈦合金表面涂覆潤(rùn)滑脂、玻璃潤(rùn)滑劑等進(jìn)行擠壓。通過(guò)擠壓，可以直接制備鈦合金厚壁管材或?qū)Τ叽缇纫蟛桓叩拟伜辖鸸懿?。高精度的鈦合金無(wú)縫管材一般采用軋制技術(shù)進(jìn)行生產(chǎn)，其坯料一般為擠壓管坯。常用的管材軋制方法有兩輥半孔型冷軋、兩輥環(huán)孔型冷軋、多輥冷軋、兩輥溫軋及多輥溫軋等。對(duì)于強(qiáng)度較低、塑性高的純鈦，一般采用冷軋方法生產(chǎn)，道次變形量一般控制在20%~60%，道次間需要退火處理，以消除加工硬化和恢復(fù)塑性。而對(duì)于中、高強(qiáng)鈦合金，由于抗拉強(qiáng)度高、變形抗力大且加工塑性較差，軋制無(wú)縫管時(shí)須采用溫軋技術(shù)，即在軋機(jī)上安裝感應(yīng)加熱裝置或火焰加熱器，一般加熱溫度控制在再結(jié)晶溫度以下100℃左右。

對(duì)于大口徑厚壁鈦合金管材，一般也采用斜軋穿孔方法進(jìn)行生產(chǎn)。斜軋穿孔法是利用沿軋制坯料縱向和橫向上的拉應(yīng)力作用，使圓形坯料在軸心區(qū)域產(chǎn)生微裂紋，繼而擴(kuò)展為疏松    區(qū)。采用耐高溫的頂頭使該疏松區(qū)域金屬實(shí)現(xiàn)塑性變形，從而實(shí)現(xiàn)管材直接成形。該方法坯料加熱溫度較高，有利于提高管材的斷裂韌性，達(dá)到生產(chǎn)效率高、材料利用率高、生產(chǎn)成本低的目的。

2、鈦合金焊接管材一般采用焊接方法進(jìn)行生產(chǎn)

焊接管材是生產(chǎn)高精度薄壁鈦合金管材十分高效的方法，其生產(chǎn)工序?yàn)椋?strong>鈦帶卷→縱剪→成形→焊接→整形定徑→熱處理→矯直→渦流/超聲檢測(cè)→氣密檢測(cè)→成品焊管。該生產(chǎn)工藝一般為連續(xù)生產(chǎn)，產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性較高，所生產(chǎn)管材一般用于熱交換器、冷凝器等。

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