河北鈦合金供應
發(fā)布時間：2022-07-08 01:41:39
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鈦合金的特性是強度高、導熱性差。為了能達到像加工鋁那樣的切削效率，要盡可能提高切削參數，即加大金給和切深，從而導致加工切削力增大，這可能引起工件和刀具之間產生靜態(tài)偏差，進而引起零件的形狀精度變壞或加工過程不穩(wěn)定，還會加快刀具的磨損。為此，用于鈦合金加工的機床必須具有大功率和盡可能好的靜、動態(tài)特性（靜、動態(tài)剛度高）;還需要配備相應的高壓冷卻潤滑設備，以便在低轉速、大扭矩加工情況下及時清除切屑，以減少刀具磨損和減少加工過程中產生的熱量傳給刀具，為了提高機床的剛度，一些機床制造商采用箱中結構或封閉式框架的焊接鋼結構;進給軸用大功率進給電機驅動和高剛度無間隙導向系統(tǒng)，到了加工位置能夾緊，以進一步提高機床剛度;此外，還必須提高包括主軸-刀具-鏈接部位，以及刀柄夾持器在內的整個系統(tǒng)在加工過程中的剛度
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鈦合金具有密度小、強度高、耐腐蝕等優(yōu)點，因此在航空、航天、發(fā)電設備、核能、船舶、化工、醫(yī)療器械等領域中得到了越來越廣泛的應用。鈦合金是以鈦為基加入其他元素組成的合金。鈦有兩種同質異晶體：882℃以下為密排六方結構α鈦，882℃以上為體心立方的β鈦。合金元素根據它們對相變溫度的影響可分為三類：①穩(wěn)定α相、提高相轉變溫度的元素為α穩(wěn)定元素,有鋁、碳、氧和氮等。其中鋁是鈦合金主要合金元素，它對提高合金的常溫和高溫強度、降低比重、增加彈性模量有明顯效果。②穩(wěn)定β相、降低相變溫度的元素為β穩(wěn)定元素，又可分同晶型和共析型二種。前者有鉬、鈮、釩等；后者有鉻、錳、銅、鐵、硅等。③對相變溫度影響不大的元素為中性元素，有鋯、錫等。氧、氮、碳和氫是鈦合金的主要雜質。氧和氮在α相中有較大的溶解度,對鈦合金有顯著強化效果,但卻使塑性下降。通常規(guī)定鈦中氧和氮的含量分別在0.15～0.2%和0.04～0.05%以下。氫在α相中溶解度很小,鈦合金中溶解過多的氫會產生氫化物，使合金變脆。通常鈦合金中氫含量控制在 0.015%以下。氫在鈦中的溶解是可逆的
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在航空工業(yè)領域，鈦合金主要用于制造發(fā)動機壓氣機盤、中空風扇葉片、渦輪盤和機匣殼體等零部件，以及大飛機起落架、外翼段、機身外殼、艙門、液壓系統(tǒng)和機身后段等結構件。目前，鈦合金在航空工業(yè)中的使用比例已由6%提高至15%以上。波音777使用了7%～9%的鈦合金零件；為達到降低燃油消耗20%的目標，波音787在研發(fā)過程中投入約20億元，專項研究鈦合金在飛機某些部位替代鋁合金，使波音787機體鈦合金用量達15%；國內大飛機項目中，鈦合金的用量已從支線客機ARJ21的4.8%，逐步增長到干線客機C919的9%以上。
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鈦合金在高溫下還能保持一定的性能。一般工業(yè)鈦合金在540℃溫度下能保持其有用的性能，但僅能供短時間應用，長時間使用的溫度范圍為450-480℃。目前已研制出600℃溫度下使用的鈦合金。鈦合金作為導彈材料可在540℃溫度下長期使用，還可在760℃溫度下短時間使用。鈦及鈦合金材料在低溫和超低溫下仍能保持其原有的一定的力學性能。隨著溫度的降低，鈦和鈦合金材料的強度不斷增加，而延性逐漸變差。許多退火的鈦合金材料在-195.5℃溫度下還具有足使用的延性和斷裂韌度。含間隙元素特少的Ti-5Al-2.5Sn合金可在-252.7℃溫度下使用。它的缺口抗拉強度與非缺口抗拉強度之比，在-25.7℃溫度下為0.95-1.15。
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鈦及鈦合金具有密度小、機械性能優(yōu)異、生物相容性好、耐腐蝕、耐高溫、低溫韌性好等特點, 目前已被大量應用于汽車制造領域。鈦合金密度只有鋼的60%, 而強度可以達到800MPa以上, 在500℃左右仍然保持良好的機械性能, 且焊接和成形性能都較好, 在20多年以前就已經被應用于賽車的制造上, 大幅減輕了賽車發(fā)動機的質量, 同時提高了發(fā)動機性能。目前, 汽車制造中所使用的鈦合金零部件主要分布在汽車排氣系統(tǒng)、發(fā)動機系統(tǒng)、傳動和減振系統(tǒng)以及車體框架部分。
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靜液擠壓技術，已有近百年的歷史。但是，在大型化和工業(yè)化的進程中，由于更高強度結構材料的限制而放慢了發(fā)展速度。隨著材料科學的進步，促進了這種技術的實際應用。采用靜液擠壓技術擠壓鈦螺絲具備突出的優(yōu)點。近幾年，超導材料向大裁面方向發(fā)展。出于對連續(xù)陡度要求越來越高，因而也就必然增加坯錠的尺寸和重量。這樣，使用普通的擠壓設備就難以實現，而采用靜液擠壓技術就有較多的優(yōu)點。 在金屬加工過程中，希望加工件能處于三向壓縮應力的狀態(tài)下，因為這有利于金屬的塑性變形并消除制品的表面裂紋和缺陷。此外，還要求在加工時處于良好的潤滑狀態(tài)以降低功能的損耗。如果采用靜液擠壓技術就可以滿足上述兩個目的。