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            鈦材

                1. 及鈦合分類工業純鈦:TA1、TA2、TA3。鈦合金:α鈦合金、β鈦合金、α+β鈦合金。

                2. 鈦材特點 性能優異、鈦材最大的特點是質量?。?a href="http://www.900705.com/2007111915085015664.html">密度4.51g/cm3),強度高,耐腐蝕性優良,低溫性能好,在海水和大多數酸、堿、鹽介質中均有優良的抗腐蝕性能,在尿素生產中,其耐腐蝕性比超低奧氏體不銹鋼還高10倍。有這樣一個例子,在制鹽生產中,使用紫管制造的預熱器,使用幾個月便嚴重腐蝕,10個月更新。離子對鈦設備沒有任何腐蝕,鹽漿管用碳鋼做半個月即被腐蝕,呈蜂窩狀,每年要更換鹽漿管6次;采用不銹鋼,4個月即穿孔。換成鈦管,用了4年,尚未出現腐蝕穿孔。鈦設備一次性投資較高,全壽命周期費用比較低,經濟效益非常明顯。

                3. 鈦制品的焊接特點鈦設備焊接極易化、化和脆化。 ① 在400℃時即開始大量吸,氫是鈦最有害的元素之一,使鈦的塑性與韌性降低,導致脆裂,在冷卻時,氫來不及逸出而產生氣孔,故一般要求鈦材中含量小于0.01%~0.15%,若母材含氫量大,則應預先進行脫氫處理。 ② 鈦在600℃以上就會急劇地和氧、氮化合,生成TiO2和TiN(硬度極大),使焊接接頭的塑性和韌性下降,并會引起氣孔和裂紋缺陷。 ③ 當加熱到800℃以上,TiO2即溶解于鈦中并擴散深入到金屬鈦的內部組織中,形成0.01~0.08mm厚的中間脆性層。溫度越高,時間越長,氧化、氮化也越嚴重,焊接接頭的塑性急劇下降。要求鈦中含氧量小于0.1%~0.15%,鈦還極易與碳形成脆性的碳化物,降低塑性和可焊性。 ④ 熔點高,1608~1725℃,熱容量大,導熱性差,焊接接頭容易過熱,晶粒粗大,尤其是β鈦合金,焊接接頭塑性下降最明顯,若為結構剛性大的工件,在焊接應力的作用下還會導致產生裂紋。 ⑤ 鈦在氫和殘余應力作用下,可能出現冷裂紋,必須嚴格控制焊接接頭中的氫含量。鈦一旦沾染離子,即變脆,這是促使鈦材產生裂紋的重要原因之一。鈦材焊接變形較大,校正困難。 4. 提高焊接質量的工藝措施 ① 采用手工弧焊(TIG焊)或等離子焊,不宜用氣焊、CO2氣體保護焊和一般電弧焊。實踐證明,鎢極氬弧焊是焊接鈦的最好方法之一。氬弧焊時采用直流正接極,工件背面用氬氣保護,收效更好。 ② 焊前必須徹底清除工件表面的氧化皮、油污及富集氣體的金屬層中,一般用機械法清理(最簡單)。先用丙酮去油污,用細砂布清除氧化皮,再用丙酮擦洗一次,禁止用打磨過碳鋼的砂輪打磨鈦材。實踐證明,一旦污染了鈦,會影響焊接質量,打磨時不允許出現過熱色澤。 ③ 酸洗溶液配方及工藝。 A. 每升酸洗溶液中,硝酸55~60mL、氫酸5mL、鹽酸350mL、余量為水;室溫酸洗浸泡15~20min。 B. 質量分數為20%的氫氟酸、質量分數為30%的酸溶液,溶液溫度25~30℃,酸洗5~10min。酸洗后用熱水、冷水沖洗干凈,白布擦試、晾干,在4h內焊完。環境十分重要,切實做到防鐵污染、防塵、防濕,可取得良好效果。 ④ 嚴格控制母材化學成分中的含碳量以及氫、氧、氮含量,C<0.1%,Ar≥99.99%,N<0.005%,O<0.002%,H<0.002%,雜質總含量<0.002%,相對濕度<5%,水分<0.001mg/L。 ⑤ 焊接中,密切注意觀察焊縫表面顏色,判別保護效果,這直接關系到焊縫質量 。

                TA1、TA2、TA3 工業純鈦,它們可進行各種形式的焊接,焊接性能良好,焊接接頭可達基體金屬強度的90%。易于鋸和砂輪切割,機械加工性能良好。耐蝕性能優良 用于350℃以下、受力小的零件及沖壓成各種復雜形狀的零件。如火電站凝汽器;船用海水腐蝕的管道系統、閥門、泵;化工熱交換器、泵體、蒸餾塔;海水淡化系統、鍍陽極;飛機的骨架、蒙皮、發動機部件、橫梁等。

                TC4是鈦合金

                鈦合金是以鈦為基加入其他合金元素組成的合金。鈦合金具有密度低、比強度高、抗腐蝕性能好、工藝性能好等優點,是較為理想的航天工程結構材料。 5 V: Y5 N:

                TC1 沖壓性良好??蛇M行各種形式焊接,焊接性良好。機加工性與工業純鈦相同??寡趸粤己?做400℃以下工作的零件。適于各種板材,沖壓和焊接零件

                TC2 在350℃下,100h的持久強度在400MPa以上,熱加工有良的塑性。加熱到350-400℃,沒有發脆傾向,因此,可用其焊接在高溫下工作的零件 做500℃以下工作的零件、焊接件、模鍛件和彎曲加工的零件等 $ v# Z$ T, l6 B7 @9 h! L: I& Y4

                TC4 沖壓性差,熱塑性良好??蛇M行各種形式的焊接,焊接接頭強度可達基體金屬強度90%。機械加工性能尚好,需要用硬質合金刀具,大走刀量、慢速,充分冷卻。耐蝕性能良好,熱穩定性好。是應用最廣的鈦合金之一 做400℃以下長期工作的零件

                TC5 在350以下穩定,在更高的溫度下塑性下降。在熱狀態下可進行鍛造、沖壓等變形 在350℃以下工作的零件

                TC9 熱塑性尚好。機加工性與TC4合金相同??刮g性高。熱穩定性尚好 400℃以下長期工作的零件??芍圃靿簹鈾C盤和葉片 ( p8 H( M& C: P2 M2 p

                TC10 沖壓性差,熱塑性良好??蛇M行各種形式的焊接,焊接接頭強度可達基體金屬強度90%。機械加工性能與TC4合金相同 。耐蝕性能好。熱穩定性較好,熱處理效果顯著,淬透性好 做450℃以下長期工作的零件。

                氯離子對金屬蝕機理主要是形成腐蝕電池;還有去極化作用,Cl-不僅促成了金屬表面的腐蝕電池,而且加速了電池的作用。通常把使陽極過程受阻稱作陽極極化作用,而把加速陽極極化作用稱作去極化作用,Cl-正是發揮了陽極去極化作用;還有導電作用,Cl-的存在強化了離子道路,降低了陰陽極之間的歐姆電阻,提高了腐蝕電池的效率,從而加速了電化學腐蝕過程。

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