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钛合金的酸洗及钛设备制造工艺在军事上的用途

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钛合金的酸洗及钛设备制造工艺在军事上的用途

发布日期:2018-12-17 作者: 点击:

钛设备制造

由于钛及钛合金在铸造过程中表面会形成一种氧化层和其他污物,并且铸件的壁厚对其力学性能也有一定的影响。因此,在喷砂工序后须通过酸洗将其α层去除,并按工艺要求去除壁厚以达到所需工艺要求。由于HF+HNO3有酸洗速度快,酸洗效果好的特点,因此钛合金酸洗一般采用HF+HNO3酸洗工艺。而这两种酸均为强酸,且在酸液配比中所占比重较大,浓度较高。因此,对酸洗设备及酸雾净化设备要求都极高。本文主要介绍一套适用于钛合金酸洗的设备及酸雾处理系统,以提高酸洗效率改善酸洗效果和酸雾处理能力。


酸洗段包括深酸洗和轻酸洗。钛设备制造时的酸洗一般在酸洗槽或特定的塑料滚筒中进行,这里我们厂家(http://www.bjkdsbkj.com)采用酸洗槽的方式,同时,为了充分利用槽体容积,将所有槽体水平方向设计成正方形(见图1)。钛合金的酸洗中硝酸和氢氟酸的配比一般要达到15∶1以上,其中深酸洗段两种酸的浓度均超过10%。同时,随着酸洗的进行,酸液的温度会逐渐上升。而工艺上对铸件酸洗温度的要求一般在10℃~60℃之间。因此,需对酸洗槽安装冷却装置。这里我们采用在槽内盘冷却管的方式,冷却设备的功率需根据酸液的量和工艺要求的冷却速度而定。而由于温度的上升、酸液的腐蚀性,同时对酸洗槽材料的性能要求也较高。这里我们选择耐腐蚀性、耐酸性、耐高温并且强度大的PVC材料作为酸洗槽的内板,在PVC板外层,包裹耐腐蚀性能较好的316不锈钢,以增强其槽体强度和美观性。


钛是二战后欲40年代末至50年代开始与工业化生产并逐步发展起来的一种高性能的重要结构材料。起早的应用,就是为军事航空工业提供高性能材料。随着各国军事工业的发展,钛的应用领域被不断拓宽。至今,钛已在航空航天、核能、舰船、兵器等诸多领域获得越来越多的应用,成为重要的战略金属材料。其应用水平也成为衡量一个国家武器装备先进程度,反映一个国家的军事水平和军事实力的重要指标。


钛在军事工业上使用,主要是基于钛及钛合金具有的优异性能:(1)减轻结构质量,提高结构效率。先进的战技性能要求飞机具有比较低的结构质量系数(即机体结构质量/飞机正常起飞质量),钛合金的密度小,比强度高,代替结构钢和高温合金,能大幅度减轻结构质量。(2)钛合金的耐热性符合高温要求。目前经合金化后的热强钛合金使用温度可达500°C~600°C,结构钛合金的使用温度也可达300°C~400°C,常用的TI-64V能在350°C下长期工作,在飞机的高温部未(如后机身等)可取代高温使用性能不能满足要求的铝合金,TC11能在500°C下长期工作,在发动机的压气机部件可取代高温合金和不锈钢。(3)可与复合材料结构匹配。为减轻结构质量和满足隐身要求,先进飞机大量使用复合材料,钛与复合材料的强度、刚度匹配较好,能获得很好的减重效果,同时,由于二者的电位比较接近,不易产生电偶腐蚀。(4)优异的耐腐蚀性。钛在中性和氧化性气氛及众多恶劣环境中具有比其它金属材料更优异的耐蚀性能,受环境条件制约的程度小。


本文网址:http://www.bjkdsbkj.com/news/420.html

关键词:钛合金加工,钛设备,钛设备制造

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