鈦焊接軋制管加工

鈦管質(zhì)量輕，強(qiáng)度高，機(jī)械性能優(yōu)越。它廣泛應(yīng)用于熱交換設(shè)備，如列管式換熱器、盤管式換熱器、蛇形管式換熱器、冷凝器、蒸發(fā)器和輸送管道等。很多工業(yè)把鈦管作為其機(jī)組標(biāo)準(zhǔn)用管。

鈦管按照使用要求和性能的不同執(zhí)行兩個國家標(biāo)準(zhǔn)：GB/T3624-2010　GB/T3625-2007 ASTM B337 338

供應(yīng)牌號：TA0，TA1，TA2，TA9，TA10，BT1-00，BT1-0，Gr1，Gr2

我國在80年代今后，上海和吉林都別離引入國外的乙烯氧化制的成套設(shè)備，其間許多設(shè)備和泵閥等都用鈦制作，較之不銹鋼有顯著長處，運(yùn)用作用非常滿意。氧化制的定型規(guī)劃，鈦設(shè)備有12臺，一座年產(chǎn)3萬噸的工廠，鈦設(shè)備達(dá)40t。1977年，向德國出口的3600ｔ/ｄ的MSF型淡化設(shè)備，因?yàn)樗堑母綄僭O(shè)備，不能用銅合金，而選用了鈦。　　(5)氧化制是我國的通用工藝，現(xiàn)已選用鈦材作為高沸物再沸器，一級品醋酸塔再沸器和冷凝冷卻器等多種設(shè)備。國外在精餾塔、分餾塔和蒸餾塔等都選用了鈦設(shè)備。尤其在初級烷烴氧化制時副產(chǎn)品較多，含量達(dá)8％，腐蝕性極強(qiáng)，此刻用鈦替代不銹鋼，作用非常抱負(fù)。

　合金元素鈦有兩種同質(zhì)異晶體:882℃以下為密排六方結(jié)構(gòu)α鈦，882℃以上為體心立方的β鈦。合金元素根據(jù)它們對相變溫度的影響可分為三類:①穩(wěn)定α相、提高相轉(zhuǎn)變溫度的元素為α穩(wěn)定元素,有鋁、碳、氧和氮等。其中鋁是鈦合金主要合金元素，它對提高合金的常溫和高溫強(qiáng)度氧和氮在α相中有較大的溶解度,對鈦合金有顯著強(qiáng)化效果,但卻使塑性下降。鈦在地殼中含量較豐富，遠(yuǎn)高于Cu、Zn、Sn、Pb等常見金屬。通常規(guī)定鈦中氧和氮的含量分別在 0.15～0.2%和0.04～0.05%以下。氫在α相中溶解度很小,鈦合金中溶解過多的氫會產(chǎn)生氫化物，使合金變脆。通常鈦合金中氫含量控制在 0.015%以下。氫在鈦中的溶解是可逆的，可以用真空退火除去。

　　類別 鈦合金根據(jù)相的組成可分為三類:α合金,(α β)合金和β合金,中國分別以TA、TC、TB表示。

　　① α合金含一定量的穩(wěn)定α相的元素，平衡狀態(tài)下主要由α相組成。α合金比重小，熱強(qiáng)性好、具有良好的焊接性和優(yōu)異的耐蝕性,缺點(diǎn)是室溫強(qiáng)度低,通常用作耐熱材料和耐蝕材料。5g/cm3左右，僅為鋼的60％，純鈦的強(qiáng)度才接近普通鋼的強(qiáng)度，一些高強(qiáng)度鈦合金超過了許多合金結(jié)構(gòu)鋼的強(qiáng)度。α合金通常又可分為全α合金(TA7)、近α合金 (Ti-8Al-1Mo-1V)和有少量化合物的α合金(Ti-2.5Cu)。 ② (α β)合金含一定量的穩(wěn)定α相和β相的元素，平衡狀態(tài)下合金的組織為α相和β相。(α β)合金有中等強(qiáng)度、并可熱處理強(qiáng)化，但焊接性能較差。(α β)合金應(yīng)用廣泛,其中Ti-6Al-4V合金的產(chǎn)量在全部鈦材中占一半以上。

　?、?β合金含大量穩(wěn)定β相的元素，可將高溫β相全部保留到室溫。β合金通常又可分為可熱處理β合金(亞穩(wěn)定β合金和近亞穩(wěn)定β合金)和熱穩(wěn)定β合金。因此鈦合金的比強(qiáng)度(強(qiáng)度/密度)遠(yuǎn)大于其他金屬結(jié)構(gòu)材料，見表7-1，可制出單位強(qiáng)度高、剛性好、質(zhì)輕的零、部件?？蔁崽幚?β合金在淬火狀態(tài)下有優(yōu)異的塑性，并能通過時效處理使抗拉強(qiáng)度達(dá)到130～140kgf/mm2。β合金通常作高強(qiáng)度高韌性材料使用。缺點(diǎn)是比重大，成本高，焊接性能差，切削加工困難。

  (五)導(dǎo)熱系數(shù)小、彈性模量小鈦合金的彈性模量約為鋼的1/2，故其剛性差、易變形，不宜制作細(xì)長桿和薄壁件，切削時加工表面的回彈量很大，約為不銹鋼的2～3倍，造成刀具后刀面的劇烈摩擦、粘附、粘結(jié)磨損。當(dāng)航空發(fā)動機(jī)的推重比從4～6提高到8～10，壓氣機(jī)出口溫度相應(yīng)地從200～300°C增加到500～600°C時，原來用鋁制造的低壓壓氣機(jī)盤和葉片就必須改用鈦合金，或用鈦合金代替不銹鋼制造高壓壓氣機(jī)盤和葉片，以減輕結(jié)構(gòu)重量。鈦的導(dǎo)熱系數(shù)λ=15.24W/（m.K）約為鎳的1/4，鐵的1/5，鋁的1/14，而各種鈦合金的導(dǎo)熱系數(shù)比鈦的導(dǎo)熱系數(shù)約下降50％。