A. 钛合金焊接后需要热处理吗
1、如果需要提高其强度可以进行热处理,反之就不需要。
2、钛是20世纪50年代发展起来的一种重要的结构金属,钛合金因具有强度高、耐蚀性好、耐热性高等特点而被广泛用于各个领域。世界上许多国家都认识到钛合金材料的重要性,相继对其进行研究开发,并得到了实际应用。20世纪50~60年代,主要是发展航空发动机用的高温钛合金和机体用的结构钛合金,70年代开发出一批耐蚀钛合金,80年代以来,耐蚀钛合金和高强钛合金得到进一步发展。钛合金主要用于制作飞机发动机压气机部件,其次为火箭、导弹和高速飞机的结构件。
3、热处理是指材料在固态下,通过加热、保温和冷却的手段,以获得预期组织和性能的一种金属热加工工艺。
B. 钛合金材料加工方法
(1) 采用正角型几何来形状的刀片,以源减少切削力、切削热和工件的变形。
(2) 保持恒定的进给以避免工件的硬化,在切削过程中刀具要始终处于进给状态,铣削时径向吃刀量a e应为半径的30%。
(3) 采用高压大流量切削液,以保证加工过程的热稳定性,防止因温度过高导致工件表面变性和刀具损坏。
(4) 保持刀片刃口锋利,钝的刀具是热集结和磨损的原因,容易导致刀具失效。
(5) 尽可能在钛合金最软的状态加工,因为淬硬后材料变得更难加工,热处理提高了材料的强度并增加刀片的磨损。
(6) 使用大的刀尖圆弧半径或倒角切入,尽可能把更多的刀刃进入切削。这可以减少每一点的切削力和热量,防止局部破损。 在铣削钛合金时,各切削参数中切削速度对刀具寿命vc的影响最大,径向吃刀量(铣削深度)ae次之。
C. 钛合金零件加工有什么注意事项
钛合金加工需注意的问题钛合金的压力加工与钢加工的相似之处多于与有色金属和合金的加工。钛合金在煅造、体积冲压和板冲压时的许多工艺参数接近于钢加工时的参数。但也有一些重要的特点,在对钦和钦合金进行压力加工时必须加以注意的。
虽然通常认为,钛和钛合金所含有的六方晶格在变形时塑性较低,但是用于其它结构金属的各种压力加工方法也都适用于钛合金。屈服点与强度极限之比乃是指金属能否经受塑性变形的特性指标之一。此比值愈大,金属的塑性就愈差。对于在冷却状态下的工业纯钛来说,该比值为0.72-0.87,而碳钢为0.6-0.65,不锈钢为0.4-0.5。
在加热状态(高于=yS转变温度)下进行体积冲压、自由煅造及其它一些与加工大截面和大尺寸坯件有关的操作。煅造及冲压加热温度范围掌捱在850-1150°C之间。合金BT;M)0、BT1-0、OT4~0及OT4-1在冷却状态下即具有令人满意的塑性变形。因此,用这些合金制成的零件,大多是经过中间退火的坯件不加热冲压而成。钛合金在冷塑性变形时,不管其化学成分和机械性能如何,强度会大大提髙,而塑性相应降低,为此就必须进行工序间的退火处理。
钛合金加工时出现的刀片沟槽磨损是后面和前面在沿切削深度方向上的局部磨损,它往往是由于前期加工留下的硬化层所造成的。刀具与工件材料在加工温度超过800℃的化学反应和扩散,也是形成沟槽磨损的原因之一。因为在加工过程中,工件的钛分子在刀片的前面积聚,在高压高温下“焊接”到刀刃上,形成积屑瘤。当积屑瘤从刀刃上剥离时,将刀片的硬质合金涂层带走。
由于钛的耐热性,冷却在加工过程中至关重要,冷却的目的是使刀刃和刀具表面不会过热。使用端部冷却液,这样,当进行方肩铣以及面铣凹窝、型腔或全槽时,可达到最佳的排屑效果。切削钛金属时,切屑很容易粘住刀刃,造成下一轮铣刀旋转再次切削切屑,往往会造成刃线崩刃。每一种刀片型腔都有各自的冷却液孔/注液,用来解决这个问题,并强化恒定的刀刃性能。另一个巧妙的解决方案是螺纹型冷却孔。长刃铣刀有许多刀片。对每个孔施加冷却液需要有很高的泵容量和压力。而则不同,它可以根据需要,堵住无需要的孔,从而最大限度地向有需要的孔提高液流。
D. 钛合金焊接后需要热处理吗,必须进行真空热处理吗
钛合金焊接后不需要热处理;除非项目另有规定;
同样,有色金属材料成型后都不需要热处理,钛合金也不例外,当然事实都有例外,钛合金有时候也是需要热成型或者热处理的;
钛合金在400度以上开始吸氢、吸氧,会严重影响材料的耐腐蚀性能,所以一般的成型和焊接够不需要预热;
钛材的延伸率较低,对于剧烈变形的部件,需要考虑热成型,甚至热处理,如纯钛合金封头的成型,一般是热成型,加热温度不超过400度,避免吸氢、吸氧,终压温度一般不低于300度,以保证成型时有足够的延伸率不至于产生裂纹;
以上要求都是对于一般厚度的钛合金成型,和加热来说,如果厚度较大的钛合金成型,需要提高成型温度,这是就需要真空炉,如果没有真空炉就需要有合适的保护涂料;
一般对厚壁的钛合金成型,加热温度要到900度,终压温度要控制到850度左右,这时候如果没有真空的保护,钛材表面氧化严重,且会严重吸氢吸氧,导致材料脆化,不耐腐蚀,市场上现在有成熟的在1000度以下的保护涂料可以使用;
总的来说,对于钛材,一般焊接后不需要热处理,但是有时候成型需要加热,这也相当于热处理,要慎重对待。
E. 钛合金的热处理工艺是什么
常用的热处理方法有退火、固溶和时效处理。退火是为了消除内应力、提高塑性和组织稳定性,以获得较好的综合性能。通常α合金和(α+β)合金退火温度选在(α+β)─→β相转变点以下120~200℃;固溶和时效处理是从高温区快冷,以得到马氏体α′相和亚稳定的β相,然后在中温区保温使这些亚稳定相分解,得到α相或化合物等细小弥散的第二相质点,达到使合金强化的目的。通常(α+β)合金的淬火在(α+β)─→β相转变点以下40~100℃进行,亚稳定β合金淬火在(α+β)─→β相转变点以上40~80℃进行。时效处理温度一般为450~550℃。
总结,钛合金的热处理工艺可以归纳为:
(1)消除应力退火:目的是为消除或减少加工过程中产生的残余应力。防止在一些腐蚀环境中的化学侵蚀和减少变形。
(2)完全退火:目的是为了获得好的韧性,改善加工性能,有利于再加工以及提高尺寸和组织的稳定性。
(3)固溶处理和时效:目的是为了提高其强度,α钛合金和稳定的β钛合金不能进行强化热处理,在生产中只进行退火。α+β钛合金和含有少量α相的亚稳β钛合金可以通过固溶处理和时效使合金进一步强化。
此外,为了满足工件的特殊要求,工业上还采用双重退火、等温退火、β热处理、形变热处理等金属热处理工艺。
F. 钛合金表面脏用什么东西能干净
一般用两种方法:
1、丙酮胡或者酒精清洗
2、如果丙酮无法洗干净的话,说明这个污染是强力附着的,或者是高温原因产生的,需要用酸洗,一般使用含有10-30%的硝酸,0.4-4%的氢氟酸的溶液进行酸洗就可以。
另外,钛合金表面的污染清除后要进行铁离子污染检查,如果不检查,做成设备以后很快就会腐蚀掉,钛合金对铁元素非常敏感。
G. 钛合金零件加工的原则有哪些呢
钛合金零件加工的五大原则介绍:
一、切削速度:
切削速度是影响刀刃温度的重要因素。过高的切削速度会导致刀刃过热、刀刃粘结和扩散磨损严重,刀具重磨频繁,会缩短刀具寿命。同时会导致钛合金工件表面层开裂或氧化,影响其力学性能,所以应在保证较大的刀具耐用度的前提下,选择适当的切削速度,降低成本,保证加工质量。
二、进刀深度和走刀量:
走刀量的变化对温度的变化不大,所以降低切削速度增大走刀量是合理的切削方式。如果有氧化层和皮下气孔层的情况,大的切深可以直接切到基本未氧化金属层,提高刀具的寿命。
三、刀具的几何角度:
在切削钛合金时选择与加工方法相适应的前角和后角等几何参数并对刀尖适当的处理,会对切削效率和刀具的寿命有重要的影响。
试验证明,当车削时为了改善散热条件和增强切削刃,前角一般取5°~9°;为了克服因回弹而造成的摩擦,刀体的后刀面一般取10°~15°;当钻孔时,缩短钻头长度、增加钻心的厚度和导锥量,钻头的耐用度可提高好几倍。
四、夹具的夹紧力:
钛合金易变形,夹紧力不能过大,特别在精加工工序时,可以选择一定的辅助支承。
五、切削液:
切削液是钛合金加工中不可缺少的工艺润滑油。切削液不仅可以有效降低切削温度,减少刀具和切削摩擦产生的热量,还可以充当切削过程的润滑剂,减少钛合金的切屑和刀具面的黏结,提高效率、降低成本,延长刀具的寿命。但不能使用含有氯或其他卤元素和含硫的切削液,这类切削液会对钛合金的力学性能产生不良影响。