鈦及鈦合金應用常識
2009-07-01
1、鈦的耐腐蝕性:
鈦在大氣、海水、氧化性氣氛和溶液中有極好的耐腐蝕性。
鈦與人體有良好的相溶性完全無毒,至今未發(fā)現(xiàn)對鈦過敏的人群。
和所有金屬一樣,鈦在電介質(zhì)中與不同金屬直接接觸會形成電偶。通常會比其它金屬更快腐蝕,設(shè)計時應避免。
2、設(shè)計
在設(shè)計鈦構(gòu)件時不應簡單的在鋼或其他金屬材料構(gòu)件的設(shè)計上用鈦取代,而應針對鈦比強度高,耐腐蝕性好,彈性模量比鋼低等特點進行最經(jīng)濟的設(shè)計。
3、一般加工:
◆熔煉:絕對必須在真空或惰性氣體保護下進行,應避免與絕大多數(shù)耐火材料接觸。
◆熱處理:可以在空氣中進行,但小規(guī)格或要求成品為光亮表面時需在真空或惰性氣體中進行。真空熱處理應在10-4乇以上進行,通常會使鈦的氧含量下降一個數(shù)量級,嚴禁在氫氣保護下熱處理。
◆熱加工:可以在空氣中進行,一般無須真空或氣體保護。
◆冷變形加工:工業(yè)純鈦和某些鈦合金可進行冷變形加工,冷加工率達20-65%。
◆機械加工:鈦較易機械加工,其性質(zhì)與不銹鋼相似,但要考慮它的咬粘傾向及較低的熱傳導性。建議采用硬質(zhì)合金刀具(如G8)和慢速、小進刀、大切削深度,注意排屑余地并用大量潤滑劑,細車屑保存應注意防火。
4、焊接:
◆接觸點焊接,滾焊,氬弧焊,等離子焊,電子束焊,激光焊,針焊,等方法均適用鈦及鈦合金,嚴禁采用一般電弧焊和 乙炔焊。
◆構(gòu)件焊縫必須有良好的惰性氣體保護系統(tǒng)。
◆工業(yè)純鈦及普通中等強度鈦合金可焊性能好,高強度鈦合金可焊性能不好。
◆鈦不能與其他金屬焊接,但以下金屬除外:鋯、鉭、鈮、鉬、釩等,他與鈦基本可焊,可用特殊方法與其他金屬焊接。
5、成本:
雖然鈦材每公斤價格高于其他金屬(與鎳基合金相當),但是應考慮以下因素,造成有效成本大幅度下降:
◆鈦的密度僅為鋼、銅、鎳基合金的一半左右,而且比強度大多高于以上合金,所以鈦的費用可省下一半。
◆鈦設(shè)備一般不留腐蝕余量。
◆耐腐蝕的優(yōu)勢使鈦部件有長期使用壽命,停產(chǎn)和維修損失費用成倍下降,更使有效成本大幅度下降。
◆鈦作為工藝品和日用品的選才,將使它們的品質(zhì)大大的提高,其產(chǎn)品的附加值十分可觀。
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