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钛合金棒、钛合金板等钛材料的轧制及其热轧工艺特点

发布时间 :2020-11-19 16:11:30 浏览次数 :

钛合金材料具有优良的耐蚀性、小的密度、高的比强度及较好的韧性和焊接性等一系列优 点,在航空航天、石油化工、造船、汽车,医药等部门都得到成功的应用。有关钛材料的轧制特点、优缺点、工艺制度,立坤钛业分享如下:

1、钛材料轧制的定义及原理

轧制是借助上下两个旋转轧辊的摩擦力,将金属材料拖人轧辊间,同时依靠轧辊施加压力进行连续压缩变形,得到所需形状的加工方法。换言之,它是利用轧件与轧辊间的摩擦力,将轧件引人轧辊间进行连续轧制,使轧件的横断面积减小而长度增大。

通常轧制过程中两个轧辊均为主传动,且直径相等,辊面圆周速度相同;轧件在人辊处和出辊处速度均衡;轧件除受轧辊作用外,不受其他任何外力作用;上下辊面接触摩擦作用相同,沿轧件断面高向(即厚度)和宽向的变形与金属质点流动完全对称;轧件的性能均匀。轧制工艺是一种生产钛及钛合金板、钛合金棒、钛合金管材和型材等的常用工艺。

钛合金管

2、热轧的特点

热轧一般指金属在再结晶温度以上进行的轧制过程。在热轧过程中,变形金属同时存在硬化和软化两个过程。若回复和再结晶软化过程来不及进行,由于变形速度的影响,金属就会随变形程度的增加而产生一定的加工硬化。但在热轧温度范围内,软化过程起主要作用,因而,在热轧终了时,通常金属的再结晶过程不完全,热轧后的板带材呈现再结晶与变形组织共存的组织状态。通常认为热轧过程金属没有加工硬化,塑性较高,变形抗力较低,这样可以用较少的能量得到较大的塑性变形。

3、热轧的优点

1)热轧能够显著降低能耗,减少成本。一般随温度的升高,金属的变形抗力降低,因此热轧时金属的变形抗力比冷加工时要低,这样能显著地减少轧制时的能量消耗。所以,凡能热轧开坯的金属都应采用热轧。

2)热轧可以改善金属及合金的加工工艺性能。因为热轧能将铸造状态的粗大晶粒破碎,显微裂纹愈合,减少或消除铸造缺陷。

所以,热轧能把低塑性的铸态组织转变为塑性较高的变形组织(加工组织),提高金属的加工工艺性能。

3)热轧可采用大压下量轧制。在一定温度范围内,随温度的升高,金属的塑性增加,这样就可以采用较大的变形量进行轧制,同时也可减少金属的裂纹缺陷,提高金属的成材率。

4)热轧可应用于大铸锭轧制。由于热轧时金属具有较高的塑性和较小的变形抗力,可用较大的锭坯。不仅可以提高生产率、成品率和轧制速度,而且为轧制过程的连续化和自动化创造了条件。

钛合金棒

4、热轧的缺点

1)热轧难以精确控制产品的力学性能,热轧产品的组织和性能不够均匀,热轧产品的强度较低,且性能波动范围大。

2)热轧产品的尺寸较难精确控制,表面较冷轧产品粗糙、由于高温下易氧化,因此表面质量不高。所以有色金属板带材生产中,热轧很少直接生产成品,绝大部分是为冷轧提供坯料。

5、热轧的工艺制度

热轧工艺制度包括热轧锭坯的选择与预处理、热轧温度,热轧速度、热轧压下制度及辊型等。根据设备能力和控制水平,合理确定热轧工艺有利于产品质量、生产效率和设备利用率,保证设备的安全运行。

9钛合金板

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