鈦設備加工技術(shù)之鈦的應用領(lǐng)域

來(lái)源：蘇州朗銳晟鈦鎳設備有限公司         發(fā)布時(shí)間：2018-02-25

鈦及其合金的應用 致密金屬鈦由于質(zhì)量輕，鈦設備加工比鋁合金強度高，能在高溫下保持比鋁為高的強度而受到航空工業(yè)的高度重視。鑒于鈦的密度為鋼的57％，其比強度(強度／重量比或強度／密度比皆稱(chēng)比強度)高，抗腐蝕、抗氧化、抗疲勞能力均強，鈦合金的3／4用作以航空結構合金為代表的結構材料，1／4主要用作耐蝕合金。 鈦合金強度低，塑性高，中高強度點(diǎn)，為200（低強度）〜1300（高強度）MPa，但一般可視為高合金鈦合金。它們比鋁強度要高，在實(shí)力上已經(jīng)能夠取代一些型號的鋼。隨著(zhù)鋁合金在150℃以上的強度急劇下降，與一些鈦合金在600℃下仍能保持較好的強度。 除了強度外，根據用途還可分為熱，腐蝕，低溫和特殊功能（如TiNi形狀記憶合金，TiFe儲氫合金）等鈦合金，根據相組成可分為α，α+，亞穩定等類(lèi)型。到目前為止，合金牌號的生產(chǎn)已有100多種，工業(yè)廣泛應用了10種。 Ti-6Al-4V用于結構合金，占鈦合金銷(xiāo)售總額的60％，其次是Ti-5Al-2.5Sn。其長(cháng)期工作溫度可達500℃（強度為780〜980MPa）。然而，鈦有兩個(gè)主要因素，使這個(gè)資源豐富的元素不能成為常用的金屬。第一是成本。以美國的市場(chǎng)價(jià)格，鈦錠的價(jià)格為每磅8磅至12美元（1磅= 0.45公斤），錠價(jià)為1.00美元至1.30美元/磅，碳鋼為0.20至0.40美元/磅。但主要因素是鈦本身非�；钴S，難以處理。爐內氣氛必須嚴格控制，焊接必須在惰性氣氛中進(jìn)行。金屬鈦高活性，導熱性低，變形阻力小，室溫塑性差，變形過(guò)程不僅易與模具成型，特別是在加工工具和磨料粘合到熱面上趨于制作標準制造結構件產(chǎn)生大量的廢鈦廢料，即所謂的殘余鈦。通常的鍛造鈦錠加工可以產(chǎn)生70％的殘余鈦，有時(shí)這個(gè)數字可以高達90％。 為了減輕由于成本過(guò)高造成的負擔，一方面開(kāi)發(fā)殘留鈦處理工藝，另一方面開(kāi)發(fā)了凈形，超塑成型，精密鑄造和粉末冶金，熱等靜壓擴散連接和其他高科技。例如，通過(guò)粉末，成型，燒結或熱等靜壓法將粉末冶金產(chǎn)品加工成近凈成型件，材料利用率可達80％以上，既能降低材料消耗，又能顯著(zhù)降低切割能力。另一個(gè)例子是在鈦合金中應用大型薄壁精密鑄造技術(shù)，使鈦合金鑄造性能接近鈦鍛造，成本降低約50％。鈦和鈦的主要消費領(lǐng)域是航空業(yè)第一。 20世紀80年代，美國航空業(yè)鈦業(yè)占鈦合金總量的74.8％，俄羅斯，英國也主要應用于航空業(yè)，日本90％的鈦用于民用工業(yè)。近年來(lái)，鈦在非航空航天工業(yè)中的應用越來(lái)越多，航空航天依然處于“主導地位”。從1952年起，道格拉斯DC-7飛機為發(fā)動(dòng)機機艙和防火墻開(kāi)始，所以很多飛機的結構部件都是用鈦合金制成的。在波音757中，超音速SR-71黑鳥(niǎo)，F-22噴氣式戰機，太空衛星和導彈，鈦零件正起著(zhù)非常關(guān)鍵的作用。如飛機內的風(fēng)扇盤(pán)，發(fā)動(dòng)機葉片由鈦鑄件和鍛件制成。 鈦第二應用領(lǐng)域與其耐腐蝕性的使用有關(guān)。氯堿材料的生產(chǎn)量最大。鈦陽(yáng)極壽命為石墨陽(yáng)極的10倍，使容量提高近1倍，節省15％。年產(chǎn)1萬(wàn)噸苛性鈉，約5噸鈦。 如經(jīng)常通過(guò)特殊的金屬加工廠(chǎng)會(huì )遇到嚴重的腐蝕造成的鈦設備加工滲透，但一小部分原因是由于生產(chǎn)的原因

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