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鈦及其合金


日期:2010年09月08 來源:沈陽機床(集團) 關鍵字:沈陽第一機床廠

    故(T1)對海水的耐腐蝕性比18-8不銹鋼還強,其重量比銅輕,而強度卻與銅相等,耐熱性勝干鋁。釷礦石在地殼中的音量非常豐富。沈陽第一機床廠鈦除7主要用做航空材料之外,還用作建筑、醫(yī)療和日用品材料,其需求量日益擴大•日本國內的年生產量已經超過一萬噸。
制造法:
    鈦發(fā)現(xiàn)于1 795年,直到1910年才得以成功地分離。沈陽第一機床廠鈦的熔煉方法是1946年由庫羅爾開發(fā)的,即用鎂還原的庫羅爾煉翩法。此方法的特點是把古有氧化釷的釷鐵原礦中的釷鐵礦和金紅石用氯氣進行處理,變成四氯化釷的液狀氯化物( TiC1.),并用蒸餾法精煉,然后,利用金屬鎂還原,對不純物進行真空分離,最后得到多孔質的釷,由于呈多孔型故稱其為海綿狀鈦(圖4 32)。
    海綿狀鈦封裝于氯中出廠,各制造廠家將其壓縮并焊接后,用真空電爐熔解或等離于熔解法煉制成鈦。然后,經過壓延軋制變成棒型、板型鍛造品或其他型材以供使用。
鈦的性質:
    鈦的比暈為4 5.熔點為1666℃,對熱和電的傳導性不佳,線性膨脹系數(shù)也小(表4 19),屬輕質耐熱性材料。經過熱處理(淬火)的純鈦的拉伸強度為300—750MPa其膨脹率大約為20%~30%.可與鋼相匹敵。沈陽第一機床廠鈦可被鹽酸和硫酸浸蝕,但耐硝酸、腐蝕劑溶液、海水以及稀堿具有很強的耐蝕性。這是因為在表面形成r鈍化膜( Tioz)。  同素異晶轉變:
    釷的結晶結構和鐵一樣,隨溫度而變化,這種現(xiàn)象稱為同素異晶轉變。位于室溫側(hcp)的相稱為。相,大于885℃的高溫側(bcc)的相稱為口相。
鈦合金:
    釷合金有a、s.a -B -種固溶體。添加鋁的。沈陽第一機床廠合金因固溶強化其強度提高。掭加了鋁和釩的JIS 60(6A1-4V)屬于n+8合金,是常用的有代表性的鈦合金。此外,還有為了提高耐熱性而添加鍋的a合金(5Al-2.5Sn).以及為了提高固溶性和時效硬化性而謠加鉬、鋰、鐵等的p合金(JIS80種)。
鈦制品的加工:
    對鈦進行彎曲和擠壓等成型加I比較容易,而f在不易進行玲加工時,也可以利用熱加T。由于其傳熱性差,在切刖等機械加工中容易引起燒結,所以,在切削等機械加工中應特別注意。純鈦的硬度為110 H。,通iia化和滲碳等表面熱處理方法還可提高其硬度。另外,含鐵、鉻、錳,鉬等的臺金釷延展性好,可用于薄板和箔的材料。
    由于鈦對熱的敏感性非常高,因此在熱加工、鑄造、焊接時必須要注意。例如t鑄造中用鈦金屬作為鑄槽的內村材料,鑄型則采用陶瓷等。另外,TIG焊接在惰性氬氣的保護下進行。
鈦以殛鈦合金的用途:
    一般來說,鈦合金的制造成本很高,相應地,只在童要的領域中使用它,如噴氣式飛機的燃汽輪機的葉片和熱交換器等耐高溫零部件的制造等。沈陽第一機床廠與其他材料相比,釷合金既輕又一睚,且不生銹,故多用于建筑物、橋墩,并且由于對人體無毒害而用于手表、鏡框材料以及人工骨、心臟起搏器等醫(yī)療器具(圖4 33)。  
    除此之外,鈦金屬的應用領域從工業(yè)到日常生活非常廣泛,如袖罐汽車、化工廠配管、海洋船舶的螺釘、醫(yī)療器械的接縫,高爾夫球桿、汽車、時代文化密藏器( time capsule)、項鏈、烹飪器具等。
鈦制手表:
    鈦金屬對于人體無毒害,而且它的耐久性和耐蝕性好,表面強度為HV200,界易產生劃痕。沈陽第一機床廠鈦金屬一般經過表面硬化處理、表面皮膜形成等把表面強度提高至5倍之后用于手表。

 


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