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表面硬化的目的是提高耐磨性,并消除在摩擦条件下工作的零件发生相互黏附的危险性。在硬度提高的同时,有可能耐蚀性能及疲劳强度也有所提高。这里首先关注表面硬度的提高,关注工艺本身及其对表面硬度提高的影响。表面硬化应在一压力保护气氛的炉子中进行并很好地控制,它可方便地改变处理结束时的气体成分,以生成均匀的无气孔金红石层。其结果类似于TO工艺处理。这样它以一步方式进行了复式处理,更不需如BDO/TO组合处理那样的三步,从而显著节能。此工艺仅用完全惰性气体———ya气和氧气,因而十分环保,无毒气,不会引起全球温室效应。虽然工艺很好,但真空处理费用昂贵,且氧化/扩散二步处理中有明显的控制问题。即使在真空中的扩散时间固定不变,步中形成氧化物含量的微小变化,也会引起其最后硬度分布的显著不同。
针对小规格厚壁TA18钛合金无缝管试生产中遇到的内表面易产生裂纹、成品率低的问题,研究了冷轧工艺参数对管材表面质量和拉伸性能的影响,探索提高管材成品率的方法。结果表明:两辊开坯轧制变形量选择39%,管材内外表面质量较好;用三辊轧机进行中间道次轧制时,Q值小于0.87,管材内表面质量较好;成品管材轧制变形量选择30%,能够得到较好的力学性能和显微组织。为了提高TA18钛合金管材的成品率,在轧制过程中每轧制1~2个道次,就进行除油、酸洗、退火、矫直处理,再用喷砂+酸洗方法去除内表面裂纹。采取该措施后,成品管材探伤合格率提高到35%~40%。
钛管有较高的强度、良好的塑性韧性和耐蚀性,在航天、造船、化工中的应用越来越广泛。钛业已积累近10年的钛材焊接、深加工经验。结合我公司近期赶制的船舶专用TC4钛焊接管,来说明其制造方法。
钛焊接管是由冷轧薄板卷材即钛卷,按成品管外径的圆周长度再减去焊缝所需宽度作为条材的宽度,这样的条材连续的辊压成型后,以TIG焊接即为成品。生产管径尺寸范围外径为10~50mm,壁厚为0.3~2mm。焊接后,无须锤击焊渣以及磨削,TA2钛管41*1,表面十分光滑,还可以进行扩管、弯管等二次加工,和无缝管几乎没有差别。
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