Kietumastitano vamzdžiaiyra pagrindinis rodiklis vertinant jų atsparumą plastinei deformacijai, atsparumą dilimui ir apdirbamumą, tiesiogiai nulemiantis medžiagos eksploatacines savybes įvairiomis eksploatavimo sąlygomis bei pasirenkant gamybos procesus. Titano vamzdžių kietumas nėra fiksuota vertė; veikiau labai skiriasi priklausomai nuo lydinio sudėties, apdorojimo būsenos ir terminio apdorojimo proceso, todėl jie yra tinkami įvairioms reikmėms – nuo lanksčių -korozijai atsparių komponentų iki didelio-stiprumo konstrukcinių dalių.
Pagrindiniai kietumą reguliuojantys veiksniai
(1) Lydinio sudėtis: pagrindinis kietumo veiksnys
Gryno titano kietumas yra palyginti mažas, tačiau legiruojant galima palaipsniui padidinti kietumą:
-fazės stabilizavimo elementai (aliuminis, alavas): padidinkite -fazės kietumą stiprindami kietu tirpalu; pati -fazė yra kietesnė nei -fazė ir yra pirminė lydinio kietėjimo fazė;
-fazių stabilizavimo elementai (vanadis, molibdenas, chromas): jie reguliuoja dviejų fazių santykį ir kartu su terminiu apdorojimu užtikrina sukietėjimą nuo kritulių;
Intersticiniai elementai (deguonis, azotas, anglis): net nedideliais kiekiais jie gali žymiai padidinti gryno titano kietumą ir stiprumą, tačiau sumažina plastiškumą ir kietumą.
(2) Apdorojimas ir terminis apdorojimas: kietumo reguliavimo metodai
Grūdinimas šaltuoju būdu: Šaltos deformacijos procesai, tokie kaip šaltasis tempimas ir šaltas valcavimas, pailgina grūdelius ir smarkiai padidina dislokacijos tankį, padidindami titano vamzdžių kietumą 20–40%, nors tuo pačiu mažėja plastiškumas;
Atkaitinimas: Rekristalizacinis atkaitinimas pašalina darbo sukietėjimą, sumažina kietumą ir atkuria plastiškumą; tai standartinis gryno titano vamzdžių ir titano lydinio vamzdžių procesas prieš formavimą;
Apdorojimas tirpalu + grūdinimas senstant: titano lydiniams, tokiems kaip GR5 ir TC11, pirmiausia apdorojant tirpalu, kad išlaikytų persotintą kietą tirpalą, o po to senstant, kad nusodintų išsklaidyta antroji fazė, gali žymiai padidėti kietumas ir stiprumas; tai yra struktūrinių titano vamzdžių šerdies stiprinimo metodas.
(3) Mikrostruktūra
Pagal „Hall-Page“ ryšį, kuo smulkesnis grūdelių dydis, tuo didesnis titano vamzdžio kietumas; senėjimo metu nusodintos smulkios -fazės dalelės trukdo dislokacijos judėjimui ir dar labiau padidina kietumą. Dėl didelių -deformacijos procesų, tokių kaip karštojo sukimosi formavimas, susidaro pluoštinė mikrostruktūra, dėl kurios žymiai padidėja kietumas.
Titano vamzdžių kietumo taikymas inžinerinėje praktikoje
Titano vamzdžių kietumas pasirenkamas vadovaujantis „darbo sąlygų suderinimo“ principu: mažo arba vidutinio kietumo medžiagoms pirmenybė teikiama tais atvejais, kai reikalingas plastiko formavimas, plėtimosi tvirtinimas arba suvirinimas; didelio{0}}kietumo titano lydiniai parenkami tais atvejais, kai reikia didelio stiprumo, atsparumo dilimui ir atsparumo nuovargiui.
1. Mažo-kietumo gryno titano vamzdžiai: pagrindinis pasirinkimas korozijai-atsparios šilumos mainų programos
GR1 ir GR2 gryno titano vamzdžiai pasižymi mažu kietumu ir puikiu lankstumu, todėl jie yra tinkamiausias pasirinkimas šilumos mainų vamzdžiams chemijos, elektros energijos gamybos ir jūros vandens gėlinimo pramonėje. Jų kietumo charakteristikos atsispindi taip:
Suderinamumas su plėtimosi procesais: šilumokaičio vamzdžių ryšulius reikia išplėsti, kad būtų užtikrintas sandarus titano vamzdžių ir vamzdžio lakšto ryšys. Mažo-kietumo vamzdžiai pasižymi stipriomis plastinės deformacijos savybėmis, užtikrinančiomis tvirtą prigludimą po išsiplėtimo, be spyruoklės ar nuotėkio. Jie yra standartinis pasirinkimas kondensatoriams, reboileriams ir apvalkaliniams-ir-vamzdiniams šilumokaičiams (Douyin Encyclopedia);
Lengvas šaltasis formavimas: juos galima tiesiogiai suvynioti arba sulenkti, kad būtų pagamintos šildymo spiralės ir reaktoriaus vidaus ritės, nereikia karšto formavimo, todėl apdorojimo sąnaudos yra mažos;
Atsparumas erozijai ir korozijai: nors ir nėra labai kieta, tanki pasyvavimo plėvelė ant paviršiaus kartu su vidutiniu kietumu leidžia jiems atlaikyti eroziją ir taškinę koroziją jūros vandens ir chloro -jonų aplinkoje, o tarnavimo laikas gerokai ilgesnis nei nerūdijančio plieno vamzdžių.
2. Vidutinio-kietumo titano lydinio vamzdžiai: subalansuotas pasirinkimas aviacijoje ir lengvoms reikmėms
Vidutinio-kietumo titano lydinio vamzdžiai, žymimi Gr9, išlaiko pusiausvyrą tarp kietumo, stiprumo ir šalto formavimo, todėl jie yra pagrindinė hidraulinių linijų ir lengvų konstrukcijų medžiaga:
Orlaivių ir kosmoso hidraulinės/kuro linijos: Orlaivių ir kosmoso linijos reikalauja didelio šalto lenkimo; vidutinio{0}}kietumo vamzdelius galima sulenkti ir išpūsti kambario temperatūroje be tarpinio atkaitinimo. Be to, jie yra kietesni nei grynas titanas, todėl gali atlaikyti didesnį sistemos slėgį ir pasižymi puikiu atsparumu vibraciniam nuovargiui, todėl yra pagrindinis pasirinkimas civilinių ir karinių orlaivių linijoms;
Aukščiausios-titano dviračių rėmai: Gr9 titano vamzdeliai yra kietūs ir tvirti, tinkantys dviračio apkrovoms, kartu sugeriantys smūgius-tvirtumo. Jis sveria tik perpus mažiau nei plieniniai vamzdeliai ir dėl ilgo naudojimo nepatiria nuovargio deformacijų;
Jūros inžineriniai vamzdynai: derinant vidutinį kietumą ir atsparumą korozijai, šie vamzdžiai gali atlaikyti jūros vandens srauto eroziją ir nedidelį dilimą, todėl tinkami povandeniniams vamzdynams ir gėlinimo įrenginių vamzdynams.
3. Didelio-kietumo titano lydinio vamzdžiai: pagrindinis sprendimas, skirtas dideliam-stiprumui ir{3}}atspariems dėvėjimuisi
Didelio-kietumo titano lydinio vamzdžiai, tokie kaip GR5 ir TC11, teikia pirmenybę stiprumui ir atsparumui dilimui, o ne kietumui, todėl jie idealiai tinka esant didelei-apkrovai, aukštai-temperatūrai ir labai{5}}dėvėjimuisi:
Oro erdvės konstrukcijos ir variklio komponentai: didelis kietumas atitinka didelį savitąjį stiprumą. Šie vamzdžiai naudojami orlaivių važiuoklės vamzdžiuose, variklio kompresoriaus kreipiančiosiose mentėse ir lėktuvo korpuso konstrukciniuose vamzdeliuose. Jie pasiekia apkrovą-, panašią į legiruotojo plieno, o svoris sumažėja 40 %, o jų kietumas aukštoje temperatūroje yra pranašesnis nei aliuminio lydinių;
Metalurgijos ir{0}}dėvėjimui atsparios mašinos: didelio-kietumo titano vamzdžiai, pvz., TC11, gali būti naudojami trupintuvų ritinėlių įdėklams ir cheminių procesų maišytuvo veleno įvorėms gaminti, išnaudojant didelį jų kietumą, siekiant pailginti dėvėjimosi laiką ir atlaikyti korozinę terpę;
Aukštos{0}}sporto ir lenktynių komponentai: naudojami lenktyninėse išmetimo sistemose ir pakabos vamzdeliuose. Didelis jų kietumas užtikrina atsparumą deformacijai ir vibracijos -sukeltam įtrūkimui aukštoje temperatūroje, o lengvos savybės pagerina galios efektyvumą.
4. Kietumo reikšmė apdirbimo procesams
Suvirinamumas: mažo-kietumo gryno titano vamzdžiai gerai suvirinami, be didelio sukietėjimo ar įtrūkimų karščio{1}}veikiamoje zonoje; suvirinant didelio-kietumo titano lydinio vamzdžius, reikia griežtai kontroliuoti tarptakų temperatūrą ir apsauginių dujų grynumą, nes priešingu atveju šilumos paveikta zona gali sutrupėti ir įtrūkti;
Apdirbamumas: kuo didesnis kietumas, tuo sunkesnis apdirbimas ir greičiau dėvisi įrankis; didelio{0}}kietumo titano vamzdžiams reikia karbido pjovimo įrankių ir mažo-greičio, didelio-padavimo greičio apdirbimo proceso;
Formavimo procesai: šalto lenkimo, platinimo ir plėtimosi metu tinkamiausias pasirinkimas yra atkaitinti mažo arba vidutinio kietumo vamzdžiai; Sudėtingoms didelio{0}}kietumo titano vamzdžių formavimo operacijoms reikalingas karštas apdorojimas, kad būtų išvengta įtrūkimų dėl šaltos deformacijos.
El-paštas:garychen3215@hotmail.com
Adresas: Nr.35, Baoti g., Baoji miestas, Shaanxi provincija, Kinija
Susisiekite: ponas Gary Chen
Telefonas: +86-917-8883215
Mobilusis / WhatsApp: +86 13092900605
