鈦合金鍛造的加熱工藝

[ 信息發(fā)布:本站 | 發(fā)布時(shí)間:2018-11-01 00:00:00 | 瀏覽:0 ]

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)間相當長(cháng)。大型坯料加熱時(shí),截面溫差大。與銅、鐵、鎳基合金的導熱率隨著(zhù)溫度的提高而下降不同,鈦合金的導熱率是隨著(zhù)溫度的提高而增加。




  鈦合金加熱的第二個(gè)特點(diǎn)是,當提高溫度時(shí)它們會(huì )與空氣發(fā)生強烈的反應。當在650℃以上加熱時(shí),鈦與氧強烈反應,而在700℃以上時(shí),則與氮也發(fā)生反應,同時(shí)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(shí),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(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),吸氫特別強烈,氫能在加熱過(guò)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(shí),鈦合金的吸氫過(guò)程顯著(zhù)減慢;在普通的箱式電爐中加熱時(shí),吸氫更慢。

  由此可知,鈦合金毛坯應在電爐中加熱。當不得不采用火焰加熱時(shí),應使爐內氣氛呈微氧化性,以免引起氫脆。無(wú)論在哪類(lèi)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(guò)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(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(guò)程中鈦合金的導熱率低和高溫下吸氣嚴重的問(wèn)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(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)導熱系數低,但在高溫時(shí)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(zhì)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(pán)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(chǎn)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(guò)程中起潤滑作用。

  工作時(shí)若短時(shí)間中斷,應將裝有坯料的爐子的溫度降至850℃,待繼續工作時(shí),以爐子功率可能的速度將爐溫重新升至始鍛溫度。當長(cháng)時(shí)間中斷工作時(shí),坯料應出爐,并置于石棉板或干砂上冷卻。

?

新聞中心

'); })();