金屬工藝學(xué)論文-鈦合金的制造工藝(存儲(chǔ)版)
【正文】 生產(chǎn)中只進(jìn)行退火。如用天然金剛石刀具在乳化液冷卻的條件下，切削速度可達(dá) 200 m/min；若不用切削液，在同等磨損量時(shí)，允許的切削速度僅為 100m/min。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。氫在鈦中的溶解是可逆的，可以用真空退火除去。典型合金的成分和性能。 鈦合金 (3)抗蝕性好 鈦合金在潮濕的大氣和海水介質(zhì)中工作，其抗蝕性遠(yuǎn)優(yōu)于不銹鋼；對(duì)點(diǎn)蝕、酸蝕、應(yīng)力腐蝕的 抵抗力特別強(qiáng)；對(duì)堿、氯化物、氯的有機(jī)物品、硝酸、硫酸等有優(yōu)良的抗腐蝕能力。鈦的化學(xué)親和性也大，易與摩擦表面產(chǎn) 生粘附現(xiàn)象。世界鈦合金加工材年產(chǎn)量已達(dá) 4 萬余噸 ,鈦合金牌號(hào)近 30 種。退火是為了消除內(nèi)應(yīng)力、提高塑性和組織穩(wěn)定性，以獲得較好的綜合性能。α +β鈦合金和含有少量α相的亞穩(wěn)β鈦合金可以通過固溶處理和時(shí)效使合金進(jìn)一步強(qiáng)化。 (3)單 位面積上的切削力大：主切削力比切鋼時(shí)約小 20％，由于切屑與前刀面的接觸長度極短，單位接觸面積上的切削力大大增加，容易造成崩刃。 刀具材料 切削加工鈦合金應(yīng)從降低切削溫度和減少粘結(jié)兩方面出發(fā)，選用紅硬性好、抗彎強(qiáng)度高、導(dǎo)熱性能好、與 鈦合金親和性差的刀具材料， YG 類硬質(zhì)合金比較合適。 參考文獻(xiàn) [1]楊冠軍；《鈦合金研究和加工技術(shù)的 新進(jìn)展》 2021 年 [2]衛(wèi)爭艷；《鈦合金文件綜述》；《鈦鋼科技》 2021 年第一期 [3]《鈦合金加工新技術(shù)》；維普咨詢網(wǎng)；《工具展望》 2021 年第 4 期 [4]張承宗《金屬腐蝕與保護(hù)》，北京冶金工藝出版社 1985 [5]張喜燕，趙永清《鈦合金的應(yīng)用》化學(xué)工業(yè)出版社 2021 年版 。另外，由于鈦合金對(duì)刀具材料的化學(xué)親和性強(qiáng)，在切削溫度高和單位面積上切削力大的條件下，刀具很容易產(chǎn)生粘結(jié)磨損。 (2)切削溫度高：由于鈦合金的導(dǎo)熱系數(shù)很小 (只相當(dāng)于 45 號(hào)鋼的 1/5～1/7)，切屑與前刀面的接觸長度極短，切削時(shí)產(chǎn)生的熱不易傳出，集中在切削區(qū)和切削刃附近的較小范圍內(nèi)，切削溫度很高。 （ 2）完全 退火：目的是為了獲得好的韌性，改善加工性能，有利于再加工以及提高尺寸和組織的穩(wěn)定性。中國于 1956 年開始鈦和鈦合金研究； 60年代中期開始鈦材的工業(yè)化生產(chǎn)并研制成 TB2 合金。鈦的工業(yè)化生產(chǎn)是 1948 年開始的。含碳量大于 ％時(shí)，會(huì)在鈦合金中形成硬質(zhì) TiC；溫度較高時(shí)，與N 作用也會(huì)形成 TiN 硬質(zhì)表層；在 600℃以上時(shí) ，鈦吸收氧形成硬度很高的硬化層；氫含量上升，也會(huì)形成脆化層。 (2)熱強(qiáng)度高 使用溫度比鋁合金高幾百度，在中等溫度下仍能保持所要求的強(qiáng)度，可在450500℃的溫度下長期工作這兩類鈦合金在 150℃ 500℃范圍內(nèi)仍有很高的比強(qiáng)度，而鋁合金在 150℃時(shí)比強(qiáng)度明顯下降。α鈦合金代號(hào)為 TA，β鈦合金代號(hào)為TB，α +β鈦合金代號(hào)為 TC。氫在α相中溶解度 很小，鈦合金中溶解過多的氫會(huì)產(chǎn)生氫化物，使合金變脆。 合金元素根據(jù)它們對(duì)相變溫度的影響可分為三類：①穩(wěn)定α相、 提高相轉(zhuǎn)變溫度的元素為α穩(wěn)定元素 ,有鋁、碳、氧和氮等。 涂層刀片和 YT類硬質(zhì)合金會(huì)與鈦合金產(chǎn)生劇烈的親和作用，加劇刀具的粘結(jié)磨損，不宜用來切削鈦合金；對(duì)于復(fù)雜、多刃刀具，可選用高釩高速鋼 (如 W12Cr4V4Mo)、高鈷高速鋼 (如 W2Mo9Cr4VCo8)或鋁高速鋼 (如 W6Mo5Cr4V2Al、 M10Mo4Cr4V3Al)等刀具材料，適于制作切削鈦合金的鉆頭、鉸刀、立銑刀、拉 刀、絲錐等刀具。防止在一些腐蝕 環(huán)境中的化學(xué)侵蝕和減少變形。低溫性能好 ,間隙元素極低的鈦合金 ,如 TA7,在 253℃下還能保持一定的塑性。一般認(rèn)為細(xì)小等軸組織具有較好的塑性、熱穩(wěn)定性和疲勞強(qiáng)度；針狀組織具有較高的持久強(qiáng)度、蠕變強(qiáng)度和斷裂韌性；等軸和針狀混合組織具有較好的綜合性能。在 500℃～600℃的溫度下，仍保持其強(qiáng)度和抗蠕變性能，但不能進(jìn)行熱處理強(qiáng)
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