鈦管有優(yōu)良的強度,硬度,密度小質(zhì)量輕,比強度高,耐高溫,耐低溫,有良好的機械加工性能,耐腐蝕性能極好,無磁無毒,換熱性能良好。同時具有記憶性,超導(dǎo)性。儲氫性能非常突出。廣泛應(yīng)用于航海,航天,真空制鹽,汽車工業(yè),醫(yī)療體育,造紙紡織工業(yè),電力工業(yè),冶金工業(yè),氯堿行業(yè),化肥行業(yè),海水淡化,儀器儀表制造,氯堿制造設(shè)備,電力設(shè)備,海水養(yǎng)殖,海洋清潔設(shè)備等行業(yè)。
鈦合金管材分為無縫管材和焊接管材兩種。
鈦合金無縫管材一般采用擠壓+軋制或斜軋穿孔+軋制的方法進行加工。
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變形的復(fù)雜過程。擠壓時材料處于三向壓應(yīng)力狀態(tài),有利于材料塑性的發(fā)揮。擠壓工藝主要用來生產(chǎn)鈦合速度等。擠壓管材時,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金的無縫管材、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、擠壓為原始坯料,空心管坯的尺寸由擠壓機的擠壓筒內(nèi)徑?jīng)Q定。由于鈦合金的黏性較高,在擠壓時一般包覆銅、軟鋼或其他金屬的包套進行擠壓或在鈦合金表面涂覆潤滑脂、玻璃潤滑劑等進行擠壓。通過擠壓,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摹8呔鹊拟伜辖馃o縫管材一般采用軋制技術(shù)進行生產(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。對于強度較低、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。
而對于中、高強鈦合金,由于抗拉強度高、變形抗力大且加工塑性較差,軋制無縫管時須采用溫軋技術(shù),即在軋機上安裝感應(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。
對于大口徑厚壁鈦合金管材,一般也采用斜軋穿孔方法進行生產(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,繼而擴展為疏松區(qū)。采用耐高溫的頂頭使該疏松區(qū)域金屬實現(xiàn)塑性變形,從而實現(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,達到生產(chǎn)效率高、材料利用率高、生產(chǎn)成本低的目的。
鈦合金焊接管材一般采用焊接方法進行生產(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)工序為:鈦帶卷→縱剪一*成形一焊接一*整形定徑一熱處理→矯直一渦流/超聲檢測→氣密檢測→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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