另外,20世紀70年代以來,還出現(xiàn)了Ti-Ni、Ti-Ni-Fe、Ti-Ni-Nb等形狀記憶合金,并在工程上獲得日益廣泛的應(yīng)用。世界上已研制出的鈦合金有數(shù)百種,的合金有20~30種,如Ti-6Al-4V、Ti-5Al-2.5Sn、Ti-2Al-2.5Zr、Ti-32Mo、Ti-Mo-Ni、Ti-Pd、SP-700、Ti-6242、Ti-10-5-3、Ti-1023、BT9、BT20、IMI829、IMI834等[2,4]。據(jù)相關(guān)統(tǒng)計數(shù)據(jù),2012年我國化工行業(yè)用鈦量達2.5萬噸,比2011年有所減少。這是自2009年以來,我國化工用鈦市場出現(xiàn)負增長。近些年來,化工行業(yè)一直是鈦加工材用戶,其用量在鈦材總用量的占比一直保持在50%以上,2011年占比高達55%。
鈦合金是以鈦為基礎(chǔ)加入其他元素組成的合金。鈦有兩種同質(zhì)異晶體:882℃以下為密排六方結(jié)構(gòu)α鈦,882℃以上為體心立方的β鈦。合金元素根據(jù)它們對相變溫度的影響可分為三類:①穩(wěn)定α相、提高相轉(zhuǎn)變溫度的元素為α穩(wěn)定元素,有鋁、碳、氧和氮等。其中鋁是鈦合金主要合金元素,它對提高合金的常溫和高溫強度、降低比重、增加彈性模量有明顯效果。②穩(wěn)定β相、降低相變溫度的元素為β穩(wěn)定元素,又可分同晶型和共析型二種。前者有鉬、鈮、釩等;后者有鉻、錳、銅、鐵、硅等。

切削特點鈦合金的硬度大于HB350時切削加工特別困難,小于HB300時則容易出現(xiàn)粘刀現(xiàn)象,也難于切削。但鈦合金的硬度只是難于切削加工的一個方面,關(guān)鍵在于鈦合金本身化學(xué)、物理、力學(xué)性能間的綜合對其切削加工性的影響。鈦合金有如下切削特點:(1)變形系數(shù)?。哼@是鈦合金切削加工的顯著特點,變形系數(shù)小于或接近于1。切屑在前刀面上滑動摩擦的路程大大增大,加速刀具磨損。

在繞轉(zhuǎn)子流動的一周中,物料處處受到剪切和摩擦作用,使膠料的溫度急劇上升,粘度降低,增加了橡膠在配合劑表面的濕潤性,使橡膠與配合劑表面充分接觸。配合劑團塊隨膠料一起通過轉(zhuǎn)子與轉(zhuǎn)子間隙、轉(zhuǎn)子與上、下頂拴、密煉室內(nèi)壁的間隙,受到剪切而破碎,被拉伸變形的橡膠包圍,穩(wěn)定在破碎狀態(tài)。同時,轉(zhuǎn)子上的凸棱使膠料沿轉(zhuǎn)子的軸向運動,起到攪拌混合作用,使配合劑在膠料中混合均勻。配合劑如此反復(fù)剪切破碎,膠料反復(fù)產(chǎn)生變形和恢復(fù)變形,轉(zhuǎn)子凸棱的不斷攪拌,使配合劑在膠料中分散均勻,并達到一定的分散度。