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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 你的鼓勵是我的動力 鈦合金鍛造的加熱工藝 鈦合金加熱的第一個特點是,與銅、鋁、鐵和鎳相比,鈦的導熱率低,加熱的主要困難是:采用表面加熱方法時,加熱時間相當長。大型坯料加熱時,截面溫差大。與銅、鐵、鎳基合金的導熱率隨著溫度的提高而下降不同,鈦合金的導熱率是隨著溫度的提高而增加。 鈦合金加熱的第二個特點是,當提高溫度時它們會與空氣發(fā)生強烈的反應。當在650℃以上加熱時,鈦與氧強烈反應,而在700℃以上時,則與氮也發(fā)生反應,同時形成被這兩種氣體所飽和的較深表面層。例如,當采用表面加熱方式把直徑350mm的鈦坯料加熱到1100~1150時,就需要在鈦與氣體強烈反應的溫度范圍中保溫3~4h以上,則可能形成厚度1mm以上的吸氣層。這種吸氣層會惡化合金的變形性能。 在具有還原性氣氛的油爐中加熱時,吸氫特別強烈,氫能在加熱過程中擴散到合金內部,降低合金的塑性。當在具有氧化性氣氛的油爐中加熱時,鈦合金的吸氫過程顯著減慢;在普通的箱式電爐中加熱時,吸氫更慢。 由此可知,鈦合金毛坯應在電爐中加熱。當不得不采用火焰加熱時,應使爐內氣氛呈微氧化性,以免引起氫脆。無論在哪類爐子中加熱,鈦合金都不應與耐火材料發(fā)生作用,爐底上應墊放不銹鋼板。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晶組織和高的力學性能,加熱時,必須保證毛坯在高溫下的停留時間最短。因此,為解決加熱過程中鈦合金的導熱率低和高溫下吸氣嚴重的問題,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。因為鈦在700℃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小得多。 采用分段加熱可以縮短坯料在高溫下的停留時間。雖然鈦在低溫時導熱系數低,但在高溫時導熱系數與鋼相近,因此,鈦加熱到700℃后,可比鋼更快地加熱到高溫。 對于要求表面質量較高的精密鍛件,或余量較小的重要鍛件(如壓氣機葉片、盤等),坯料最好在保護氣氛中加熱(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,因此生產中常采用涂玻璃潤滑劑保護涂層,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。 工作時若短時間中斷,應將裝有坯料的爐子的溫度降至850℃,待繼續(xù)工作時,以爐子功率可能的速度將爐溫重新升至始鍛溫度。當長時間中斷工作時,坯料應出爐,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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