目前,金屬鈦生產(chǎn)的工業(yè)方法是可勞爾法,產(chǎn)品為海綿鈦。制取鈦材傳統(tǒng)的工藝是將海綿鈦經(jīng)熔鑄成錠,再加工而成鈦材。按此,從采礦到制成鈦材的工藝過(guò)程的主要步驟為:
鈦礦->采礦->選礦->太精礦->富集->富鈦料->氯化->粗TiCl4->精制->純TiCl4->鎂還原->海綿鈦->熔鑄->鈦錠->加工->鈦材或鈦部件上述步驟中如果采礦得到的是金紅石,則不必經(jīng)過(guò)富集,可以直接進(jìn)行氯化制取粗TiCI4。另外,熔鑄作業(yè)應(yīng)屬冶金工藝,但有時(shí)也歸入加工工藝。
上述工藝過(guò)程中的加工過(guò)程是指塑性加工和鑄造而言。塑性加工方法又包括鍛造、擠壓、軋制、拉伸等。它可將鈦錠加工成各種尺寸的餅材、環(huán)材、板材、管材、棒材、型材等制品,也可用鑄造方法制成各種形狀的零件、部件。
鈦和鈦合金塑性加工具有變形抗力大;常溫塑性差、屈服極限和強(qiáng)度極限比值高、回彈大、對(duì)缺口敏感、變形過(guò)程易與模具粘結(jié)、加熱時(shí)又易吸咐有害氣體等特點(diǎn),塑性加工較鋼、銅困難。
故鈦和鈦合金的加工工藝必須考慮它們的這些特點(diǎn)。
鈦采用塑性加工,加土尺寸不受限制,又能夠大批量生產(chǎn),但成材率低,加工過(guò)程中產(chǎn)生大量廢屑?xì)埩稀?br />
針對(duì)鈦塑性加工的上述缺點(diǎn),近年來(lái)發(fā)展了鈦的粉末冶金工藝。鈦的粉末冶金流程與普通粉末冶金相同,只是燒結(jié)必須要在真空下進(jìn)行。它適用乎生產(chǎn)大批量、小尺寸的零件,特別適用于生產(chǎn)復(fù)雜的零部件。這種方法幾乎無(wú)須再經(jīng)過(guò)加工處理,成材率高,既可充分利用鈦廢料作原料,又可以降低生產(chǎn)成本,但不能生產(chǎn)大尺寸的鈦件。鈦的粉末冶金工藝流程為:鈦粉(或鈦合金粉)->篩分->混合->壓制成形->燒結(jié)->輔助加工->鈦制品。
鈦材生產(chǎn)的原則流程
鈦材除了純鈦外,目前世界上已經(jīng)生產(chǎn)出近30種牌號(hào)的鈦合金。使用最廣泛的鈦合金是Ti-6Al-4V,Ti-5Al—2.5Sn等。http://m.xmddzssj.com
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