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【資源】鈦合金鍛造的加熱工藝
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鈦合金鍛造的加熱工藝 你的鼓勵(lì)是我的動(dòng)力 鈦合金鍛造的加熱工藝 鈦合金加熱的第一個(gè)特點(diǎn)是，與銅、鋁、鐵和鎳相比，鈦的導(dǎo)熱率低，加熱的主要困難是：采用表面加熱方法時(shí)，加熱時(shí)間相當(dāng)長。大型坯料加熱時(shí)，截面溫差大。與銅、鐵、鎳基合金的導(dǎo)熱率隨著溫度的提高而下降不同，鈦合金的導(dǎo)熱率是隨著溫度的提高而增加。 鈦合金加熱的第二個(gè)特點(diǎn)是，當(dāng)提高溫度時(shí)它們會(huì)與空氣發(fā)生強(qiáng)烈的反應(yīng)。當(dāng)在650℃以上加熱時(shí)，鈦與氧強(qiáng)烈反應(yīng)，而在700℃以上時(shí)，則與氮也發(fā)生反應(yīng)，同時(shí)形成被這兩種氣體所飽和的較深表面層。例如，當(dāng)采用表面加熱方式把直徑350mm的鈦坯料加熱到1100～1150時(shí)，就需要在鈦與氣體強(qiáng)烈反應(yīng)的溫度范圍中保溫3～4h以上，則可能形成厚度1mm以上的吸氣層。這種吸氣層會(huì)惡化合金的變形性能。 在具有還原性氣氛的油爐中加熱時(shí)，吸氫特別強(qiáng)烈，氫能在加熱過程中擴(kuò)散到合金內(nèi)部，降低合金的塑性。當(dāng)在具有氧化性氣氛的油爐中加熱時(shí)，鈦合金的吸氫過程顯著減慢；在普通的箱式電爐中加熱時(shí)，吸氫更慢。 由此可知，鈦合金毛坯應(yīng)在電爐中加熱。當(dāng)不得不采用火焰加熱時(shí)，應(yīng)使?fàn)t內(nèi)氣氛呈微氧化性，以免引起氫脆。無論在哪類爐子中加熱，鈦合金都不應(yīng)與耐火材料發(fā)生作用，爐底上應(yīng)墊放不銹鋼板。不可采用含鎳量超過50%的耐熱合金板，以免坯料焊在板上。 為了使鍛件和模鍛件獲得均勻的細(xì)晶組織和高的力學(xué)性能，加熱時(shí)，必須保證毛坯在高溫下的停留時(shí)間最短。因此，為解決加熱過程中鈦合金的導(dǎo)熱率低和高溫下吸氣嚴(yán)重的問題，通常采用分段加熱。在第一階段，把坯料緩慢加熱到650～700℃，然后快速加熱到所要求的溫度。因?yàn)殁佋?00℃以下吸氣較少，分段加熱氧在金屬中總的滲透效果比一般加熱時(shí)小得多。 采用分段加熱可以縮短坯料在高溫下的停留時(shí)間。雖然鈦在低溫時(shí)導(dǎo)熱系數(shù)低，但在高溫時(shí)導(dǎo)熱系數(shù)與鋼相近，因此，鈦加熱到700℃后，可比鋼更快地加熱到高溫。 對(duì)于要求表面質(zhì)量較高的精密鍛件，或余量較小的重要鍛件(如壓氣機(jī)葉片、盤等)，坯料最好在保護(hù)氣氛中加熱(氬氣或氦氣)，但這樣投資大，成本高，且出爐后仍有被空氣污染的危險(xiǎn)，因此生產(chǎn)中常采用涂玻璃潤滑劑保護(hù)涂層，然后在普通箱式電阻爐中加熱。玻璃潤滑劑不僅可避免坯料表面形成氧化皮，還可減少α層厚度，并能在變形過程中起潤滑作用。 工作時(shí)若短時(shí)間中斷，應(yīng)將裝有坯料的爐子的溫度降至850℃，待繼續(xù)工作時(shí)，以爐子功率可能的速度將爐溫重新升至始鍛溫度。當(dāng)長時(shí)間中斷工作時(shí)，坯料應(yīng)出爐，并置于石棉板或干砂上冷卻。 [ Last edited by FLY_Phoenix on 2009-4-10 at 13:40 ] |
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