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钛弯头冷推弯成型技术的研究

编辑:潍坊创一新材料科技有限公司时间:2021-12-03

  钛基合金具有相当好的耐受腐蚀性,在石油、化工、能源、环保等行业中用来制造腐蚀性物质的输送管道及存储罐。钛弯头就是用来连接这些管道及存储解罐的重要的零部件。目前各种弯头成型工艺中,冷推弯成型具有生产效率高、材料利用率高、产品力学性能好、模具结构简单等诸多优点,是较具优点的一种弯头成型工艺。钛合金弯头冷推弯工艺综合了模具技术和材料技术,目前对于钛合金弯头冷推弯技术研究主要集中在模具型腔、推弯速度、芯棒结构、摩擦系数等工艺参数对冷推弯成型的影响规律。本文从改善材料冷成型性能的角度出发,以C276钛基合金为研究对象,研究提高C276管形坏料冷推弯性能的热处理工艺方法,通过使用不同热处理工艺参数对管形坯料进行执处理,检测、对比不同工艺参数的热处理后管形坯料的性能,以得到越佳的冷推弯预备热处理工艺参数。主要研究内容及取得的结果如下∶

  (1)研究了C276合金冷推弯开裂的原因。针对钛弯头冷推弯开裂的情况,对弯头裂纹处的微观组织、相组成等进行了分析。研究表明:管件中存在的晶界偏析物在受到拉伸作用力时形成的微裂纹是造成钛合金弯头开裂的主要原因。

  (2)采用不同热处理工艺参数对C276合金进行热处理,并对处理后的合金微观组织、力学性能等进行了研究,确定了热处理的工艺路线为;1120℃×30分钟+850℃×30分钟,经过热处理之后的材料延伸率为66%,屈服强度为348MPa,材料的塑性成形性能较好。

  (3)采用不同推弯速度对C276合金进行了冷推弯实验,结果表明∶热处理之后的管坯在推弯过程中未发生开裂现象,在4mm/s的推弯速度下,C276合金的壁厚减薄率为7.5%,明显高于其他推弯速度下样品的壁厚减薄率。

  通过使用本文研究所得预备热处理工芝路线和参数对C276管形坏料进行热处理后,冷推钛弯头无开裂现象。