提高鈦合金管、鈦焊管等管材硬度和耐磨性的可行方法

   鈦合金材料滲碳在表面上生成TiC相,具有非常髙的硬度。但是TiC層與基體的結(jié)合力很差，妨礙實(shí)際使用。溫度過高會(huì)使碳化鈦晶粒長(zhǎng)大速度加快：

1、燒結(jié)溫度

碳化鈦高錳鋼結(jié)硬質(zhì)合金的終燒結(jié)溫度一般取1420℃較合適。燒結(jié)溫度不宜過高。甚至使粘結(jié)相變成液相金屬流失，從而使硬質(zhì)相發(fā)生鄰接、聚集并長(zhǎng)大，形成碎裂源。這就是前面分析的硬質(zhì)相晶粒之間的粘結(jié)相變少的原因。當(dāng)然燒結(jié)溫度也不能過低，否則會(huì)使合金欠燒。特別是脫膠、還原和液相燒結(jié)的3個(gè)階段中。5mm，在其它軋機(jī)上均可以順利軋制，使用的鈦管坯料規(guī)格、批號(hào)均相同，說明該軋制工藝沒有問題。

2、燒結(jié)時(shí)的升溫速度

此類合金燒結(jié)時(shí)升溫加熱速度不宜快。要嚴(yán)格控制升溫速度和保溫時(shí)間。因?yàn)樵诘蜏孛撃z階段，壓坯釋放壓制應(yīng)力和成形劑揮發(fā)的過程，若升溫速度快，則因成形劑來不及揮發(fā)而液化后變成蒸汽，使壓坯發(fā)生爆裂或微裂現(xiàn)象；900℃以上的還原階段，要讓壓坯有足夠的時(shí)間脫去所用原料粉末(如Mn2Fe中間合金)中的揮發(fā)物和氧；采用不同變形量開坯方式，分別經(jīng)兩道次和三道次軋制將管坯軋制成總變形量為70%的管材。進(jìn)入液相燒結(jié)階段時(shí)，也要放慢升溫速度才干使壓坯充分合金化。

   通常依照裂紋發(fā)生的機(jī)理不一樣，可分為熱裂紋和冷裂紋兩類。熱裂紋是在焊縫金屬中由液態(tài)到固態(tài)的結(jié)晶過程中發(fā)生的，大多發(fā)生在焊縫金屬中。其發(fā)生緣由首要是焊縫中存在低熔點(diǎn)物質(zhì)（如FeS，熔點(diǎn)1193℃），它削弱了晶粒間的聯(lián)絡(luò)，當(dāng)遭到較大的焊接應(yīng)力效果時(shí)，就簡(jiǎn)單在晶粒之間致使決裂。焊件及焊條內(nèi)含S、Cu等雜質(zhì)多時(shí)，就簡(jiǎn)單發(fā)生熱裂紋。熱裂紋有沿晶界散布的特征。當(dāng)裂紋貫穿外表與外界相通時(shí)，則具有顯著的氫化傾向。冷裂紋是在焊后冷卻過程中發(fā)生的，大多發(fā)生在基體金屬或基體金屬與焊縫接壤的熔合線上。其發(fā)生的首要緣由是因?yàn)闊嵊绊憛^(qū)或焊縫內(nèi)構(gòu)成了淬火安排，在高應(yīng)力效果下，致使晶粒內(nèi)部的決裂，焊接含碳量較高或合金元素較多的易淬火鈦合金材時(shí)，易發(fā)生冷裂紋。焊縫中熔入過多的氫，也會(huì)致使冷裂紋。裂紋是風(fēng)險(xiǎn)的一種缺點(diǎn)，它除了削減承載截面之外，在運(yùn)用中裂紋會(huì)逐步擴(kuò)展，終能夠致使構(gòu)件的損壞。并在中間道次對(duì)管材進(jìn)行超聲波探傷檢測(cè)，并取樣觀察橫截面，確保內(nèi)表面沒有任何裂紋后再進(jìn)行下一道次軋制。所以焊接布局中通常不允許存在這種缺點(diǎn)，一經(jīng)發(fā)現(xiàn)須鏟去重焊。

焊接TC4鈦合金管效率提高的可行方法

噴嘴孔道有單孔型和多孔型。在噴嘴外離子氣流將等離子弧壓縮，從而提高了弧柱的能量密度。

電極有棒狀和鑲嵌式兩種。棒狀屯極是飾鎢合金棒，形狀與nai弧焊所用電極棒相同。為了對(duì)中準(zhǔn)確，TC4鈦合金管要經(jīng)過外同磨光。鑲嵌式電極的結(jié)構(gòu)和形狀，即在銅電報(bào)座上鑲嵌一塊鉿(Hf)棒。

電路控制系統(tǒng)要完成一系列規(guī)定程序和動(dòng)作，如調(diào)節(jié)離子氣的預(yù)通時(shí)間、保護(hù)氣的預(yù)通時(shí)間以及電流衰減的時(shí)間等。

供氣系統(tǒng)有焊接氣路和保護(hù)氣路。TC4鈦合金管焊接氣路是等離子弧的工作作介質(zhì)，可以用ya氣(入)、氦(He)、二氧化碳(CO2)和氫氣(H2)，或用兩種氣體的混合氣；低壓流體輸送焊接鈦管（GB/T3092-1993）又稱普通焊管，俗稱黑管。保護(hù)氣路是用氮?dú)?Ar)，以防止熔池和其熱影響區(qū)不受大氣的污染，除對(duì)焊縫的正由進(jìn)行惰性氣體保護(hù)外，對(duì)焊縫背面同樣也要進(jìn)行保護(hù)。