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钛管件性能的影响因素分析及优化措施

编辑:潍坊创一新材料科技有限公司时间:2022-07-16

  当前,市场上钛管件的制造工艺已基本成熟,但钛管的使用受到成本的制约,格外是对于薄壁管、强度管、长管和其他有特定要求的管件,钛无缝管的生产难度越大,设备复杂,周期长,成品率低。于是,钛焊管应运而生。

  钛管在使用环境中并非没有腐蚀。有学者发现,纯钛凝汽器管经过15年的使用,内外表面都有严重的腐蚀穿孔和边缘断裂。此外,在钛管的装配和应用过程中,经常需要弯曲、焊接和加工管端。由于钛管件的屈服弹性比高,弯曲时回弹明显。过大的回弹使得难以控制管道的几何形状和精度。

  一些学者利用有限元模拟来分析和预测ti-3a1-2.5v管在冷弯过程中的回弹现象,但该过程相当复杂,成形难以控制。钛管由于化学活性较强、熔点高、导热性差等理化性能,在焊接过程中容易产生气孔、裂纹等缺陷,对焊接设备和防护装置要求较高。这些都是制约钛合金无缝钢管广泛应用的因素。

  在管材加工过程中,孔型变形对管材的性能有明显的影响。大变形不但可以增加生产效率,而且可以越佳地打破粗大的铸态组织,使管材晶粒细化均匀。然而,过大的变形将增加管道的成形阻力,由此产生的变形热将导致局部温度升高,导致不均匀变形和异常晶粒长大。合理的变形可以在管道的径向、轴向和周向形成纹理,从而增加性能。

  其他学者发现,在纯钛管件的轧制过程中,当Q值为1.2~2.3时,会形成强烈的径向织构,从而增加管材的性能。同时,合理的退火工艺、矫直工艺和效率较高的脱脂方法是保持钛管零件质量的关键。

钛管件性能的影响因素分析及优化措施