钛锻件是通过对钛金属坯料施加压力,使其产生塑性变形而获得的具有一定形状、尺寸和性能的钛制品 ,以下是对其详细介绍:
等级牌号:GR.1、GR.2、GR.3、GR.4、GR.5 (Ti-6Al-4V)、GR.7 (Ti- 0.12~0.25Pd)、GR.9(Ti-3Al-2.5V)、GR.12(Ti-0.3Mo-0.8Ni)、GR.23 (Ti-6Al-4V ELI),TA1、TA2、TA3、TA4、TA5、TA9、TA10、TA11、TA15、TA18、TC1、TC4、TC9、TC11、TC18、TC21、TC20、等。
执行标准:ASTM B348/ ASTM F136/ ISO 5832-3/ ASTM F67/ ISO 5832-2/ AMS 4928 /GB/T2965/GB/T16598及其他标准。
工艺流程:海绵钛——压制电极——双VAR熔化——UT检测——剥皮和切割——锭——锻造——钢坯——轧制/精锻——退火——机械加工——UT检测——抛光/研磨——检验/测试——包装。
原材料准备
选用合适的钛及钛合金原材料,常见的有纯钛如 TA1、TA2 ,以及钛合金如 TC4 等。这些原材料需符合相关标准,保证其纯度、化学成分和杂质含量等指标满足要求。
锻造加工
加热:将钛坯料加热至合适的锻造温度范围。不同的钛及钛合金材料锻造温度有所不同,一般在 800℃至 1200℃之间。例如,TC4 钛合金的锻造温度通常在 900℃至 1050℃。
锻造设备选择:常用的锻造设备有空气锤、摩擦压力机、液压机等。空气锤适用于小型钛锻件的锻造,操作灵活;摩擦压力机可实现较大的锻造压力,用于中型钛锻件;液压机则能提供更稳定、更大的压力,适合大型钛锻件的生产。
锻造方法:主要有自由锻造和模锻两种。自由锻造是将加热后的坯料在上下砧铁间直接进行锻造,可获得形状较为简单的锻件,如圆形、方形的轴类、杆类锻件。模锻则是将坯料放入预先设计好的模具中进行锻造,能生产出形状复杂、尺寸精度高的锻件,如具有复杂轮廓的叶轮、航空发动机叶片等。
后续处理
热处理:通过退火、淬火和时效等热处理工艺,调整钛锻件的组织结构和性能。例如,退火处理可消除锻造过程中产生的残余应力,提高材料的韧性和塑性;淬火和时效处理则可提高钛锻件的强度和硬度。
表面处理:为了提高钛锻件的耐腐蚀性、耐磨性等性能,常进行表面处理。如采用化学镀、电镀、阳极氧化等方法,在钛锻件表面形成一层保护膜或涂层。
机械加工:根据实际需求,对钛锻件进行车削、铣削、钻孔等机械加工,以满足最终产品的尺寸精度和表面质量要求。
优良的力学性能
经过锻造加工,钛锻件的内部组织更加致密、均匀,晶粒细化,从而使其强度、硬度、韧性等力学性能得到显著提高。例如,与普通钛材相比,钛锻件的屈服强度可提高 20% 至 50%。
良好的耐腐蚀性
钛本身具有优异的耐腐蚀性,在大气、海水、氧化性酸等多种介质中都能保持良好的稳定性。钛锻件继承了这一特性,使其在化工、海洋、航空航天等领域具有广泛的应用前景。
高的比强度
钛的密度较小,约为 4.5g/cm³,而其强度却接近甚至超过一些高强度钢。因此,钛锻件具有较高的比强度,即强度与密度的比值高,在航空航天等领域可有效减轻结构重量,提高装备的性能和效率。
较好的可加工性
虽然钛的加工难度相对较大,但通过合理的加工工艺和设备,钛锻件仍可进行各种机械加工,满足不同的设计和应用需求。
航空航天
用于制造飞机的结构件,如机翼大梁、起落架部件、发动机叶片、叶轮等。这些部件要求具有高的强度、刚度和耐腐蚀性,钛锻件能够很好地满足这些要求,对于提高飞机的性能和可靠性具有重要意义。
国防军工
在导弹、卫星、核潜艇等装备中,钛锻件用于制造关键零部件,如导弹的弹体结构件、卫星的姿控系统部件、核潜艇的耐压壳体等,可确保装备在恶劣的环境下正常运行,提高其作战性能和生存能力。
化工及石油化工
用于制造各种耐腐蚀的化工设备,如反应釜、换热器、塔器等的零部件。在一些强腐蚀性介质的生产过程中,钛锻件能够长期稳定工作,减少设备的维修和更换次数,降低生产成本。
能源领域
在核电站中,钛锻件可用于制造某些关键部件,如蒸汽发生器的传热管等,其良好的耐腐蚀性和力学性能可保证核电站的安全稳定运行。在太阳能、风能等新能源领域,钛锻件也可用于制造相关设备的零部件,提高设备的性能和使用寿命。
医疗领域
可用于制造人工关节、种植牙等医疗器械。钛的生物相容性好,对人体无毒副作用,且具有足够的强度和耐腐蚀性,能够长期在人体环境中使用,为患者提供了安全有效的治疗手段。
汽车及体育用品
在高端汽车中,钛锻件用于制造发动机零部件、悬挂系统部件等,可提高汽车的性能和可靠性。在体育用品领域,如自行车、高尔夫球杆等,使用钛锻件可减轻产品重量,提高产品的性能和使用体验。
以下是一些常用的钛锻件牌号 :
TA1:杂质含量低,具有良好的可塑性、韧性和耐腐蚀性,强度相对较低,常用于对材料成型性能要求较高,而对强度要求不特别苛刻的场合,如一些装饰品、医疗器械的外壳等。
TA2:是工业中常用的纯钛牌号,其耐蚀性能和综合力学性能适中。它在大气、海水、湿氯气及氧化性、中性、弱还原性介质中都有较好的耐蚀性,同时具备一定的强度和良好的塑性,可用于制造化工设备中的换热器、反应釜,以及航空航天领域的一些非关键受力结构件。
TA3:与 TA1 和 TA2 相比,间隙杂质元素含量较高,其机械强度和硬度也较高,但塑性和韧性相应下降。适用于对耐腐蚀性和强度要求都较高的环境,比如在化工生产中,用于制造承受一定压力且接触腐蚀性介质的管道、阀门等。
TC4(Ti-6Al-4V):这是一种应用极为广泛的 α+β 型钛合金,其名义成分为含有 6% 的铝和 4% 的钒。它具有良好的综合力学性能,包括较高的强度、良好的韧性、抗疲劳性能和耐腐蚀性,可在多种环境下使用。在航空航天领域,常用于制造飞机的起落架、发动机叶片、结构件等;在医疗领域,可用于制造人体骨骼替代物、种植牙等;在体育用品行业,如自行车、高尔夫球杆等也有应用。
TC11:属于 α+β 型热强钛合金,可在 500℃以下长期工作,具有较高的强度和耐热性。主要用于航空发动机的压气机盘、叶片等高温部件,以及在高温环境下工作的其他结构件。
TA7:是一种 α 型钛合金,在退火状态下具有中等强度和足够的塑性,焊接性能良好,可在 500℃以下使用。常用于制造航空航天领域的一些结构件,如飞机的蒙皮、骨架零件,以及在高温环境下工作的各种模锻件,当间隙杂质元素含量极低时,还可用于超低温部件。
TA9(Ti-0.2Pd):对应美标牌号 Gr7,通过添加少量的贵金属钯,显著提高了其在还原性介质中的耐腐蚀性,具有超强的耐腐蚀能力,常用于化工、石油化工等领域中一些接触强腐蚀性介质的设备和部件。
TA10:也是 α+β 型钛合金,具有优异的耐热性和耐蚀性,适用于高温和腐蚀环境下的零部件制造,如在化工、海洋等领域,用于制造热交换器、管道、阀门等 。
我们在我们的钛锻造机械上投入了大量资金,并拥有一系列液压 锻造机从 1600 吨到 4500 吨不等。我们可以加工锻造钛 根据客户的图纸锻造项目。卓航鑫金属拥有完整的库存 钛环、钛靶和钛盘的标准铸件和模具,也提供定制 用于工程设计的零件钛锻件和钛铸造。我们也可能 为模具提供单独的零部件,作为产品交付物的一部分。我们采取 采取特殊措施确保我们的钛锻件得到适当和仔细的清洁 装运前检查。