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防止鈦管和鈦合金成形過程中造成污染的主要措施

發(fā)布日期:[2020-03-30]     點擊率:

鈦管是高度活性的金屬,其活性隨溫度升高而增加。

鈦管及其合金在空氣或含氧氣氛中加熱時會和氧發(fā)生作用。在低于428℃加熱時形成一層具有保護性的氧化膜,溫度升高氧化膜厚度增加,到538℃以上氧化膜開 始失去保護作用,氧透過薄膜向金屬內(nèi)部擴散,形成明顯的滲氣層。如果升到815℃以上,鈦合表面形成一層松散的氧化皮。

為防止鈦合金在超塑成形中氧化、吸氫以及其它微量元素的污染,需要采取技術(shù)措施使成形的鈦合金零件具有優(yōu)良的性能。

鈦管

目前主要的措施有;涂層保護,真空加熱和惰性氣體(氬氣)保護三種。

1、涂層保護法

在成形坯料表面經(jīng)清洗后涂以一定厚度的保護涂層,零件脫模后再用堿洗,酸洗或吹砂方法將涂層去掉。

涂料應(yīng)具備以下主要性能:

a、耐高溫,能在750—1050℃高溫下使用;

b、應(yīng)具有一定的潤滑作用,防止坯料在成形中被擦傷;

c、在工作溫度下涂層能牢固地附著在坯料表面;

d、加熱后易于處理;

e、無有害物質(zhì),不污染環(huán)境和防礙人體健康。

經(jīng)過鑒定適于鈦管和鈦合金超塑成形使用的涂料有:Ti—2醇溶性制劑可與Ti—3石墨類潤滑劑配合使用,適于在750—1050℃下熱成形使用;KBC—12水溶性制劑,可與石墨水劑配合使用。

2、真空成形

鈦管對于零件壁厚較薄,表面光亮度有較高要求和對氫脆敏感性較強的β型鈦合金來說,真空成形則是zui理想的。

真空成形并不一定要具備價格昂貴的真空加熱設(shè)備。只要將坯料與模具上下腔之間造成密封空間,在加熱過程中用真空機組將上下腔中的空氣逐步抽掉,尤其是要在 400℃以上 成形溫度期間,使模具上下腔的賓交度達(dá)到10^(-3)乇以上的真空度,成形時轉(zhuǎn)換管路伐門,充入氬氣即可達(dá)到成形目的,在鈦箔波紋板成形 中采用這種方法,取得滿意效果。當(dāng)真空度控制在10^(-3)乇時含氫量低于標(biāo)準(zhǔn)要求,當(dāng)真空度達(dá)到10^(-5)乇時可得到光亮的表面的零件。

此外,對中等厚度,表凹光亮度無更高要求的零件來說,也可以使用真空充氬保護辦法在球形氣瓶的成形中就進(jìn)行過這方面試驗,效果也較好。

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