全球钛工业领域的技术进步——第31届国际钛协会年会报告综述(Ⅱ)

综述了第31届国际钛协会年会有关钛的提取、钛材及零部件制造、表面处理等报告。着重介绍了钛的提取和钛粉制造的新技术,针对我国钛资源和钛工业状况建议:研究从钒钛磁铁矿岩矿中提取钛和直接制取钛及钛合金粉末的新技术;加大工艺完善、设备挖潜改造投入,提升钛材加工的精细度,研制适应不同应用领域、不同性能要求的新型钛合金;建立钛切削加工数据库,研发新型刀具和冷却液,提高我国钛合金切削加工的水平。     

Amaero公司将新建钛合金粉末制造工厂

<正>2021年7月5日,澳大利亚增材制造公司Amaero International Limited(以下简称Amaero公司)宣布计划投资800万美元在维多利亚州新建一座气雾化钛及钛合金粉末制造工厂,并预计将在18个月内完成工厂建设及设备安装调试。该工厂将通过气雾化法将钛合金棒材转化为适用于航空领域3D打印用的钛合金粉末。钛金属产业的纵向一体化程度高,为提升产品附加值,生产海绵钛的国家一般会纵向发展钛铸锭及钛加工材产业。     

钛合金热氢处理技术及其应用前景

钛合金热氢处理技术是利用氢致塑性、氢致相变以及钛合金中氢的可逆合金化作用以实现钛氢系统最佳组织结构、改善加工性能的一种新体系、新方法和新手段，利用该技术不仅可以改善钛合金的加工性能，而且可以提高钛制件的使用性能，降低钛产品的制造成本，提高钛合金的加工效率。综述了钛合金中氢对改善压力加工、扩散加工、机械加工和铸造钛合金变质加工的组织、力学性能和加工性能的作用，简要分析了其改性机理，展望了钛合金热氢处理技术的应用前景。     

钛合金芯轴车削加工工艺的改进

以某钛合金芯轴为研究对象,通过分析钛合金芯轴的加工难点及原工艺的缺点,提出了改进工艺,经多次钛合金车削加工试验,通过合理选择刀具材料、刀具几何参数并优化切削参数,保证了钛合金芯轴加工质量、减小了车削变形、刀具磨损。实践表明,加工钛合金使用的刀具材料应少钛或无钛元素,优选YG类硬质合金。刀具后角要大些,刀尖圆弧半径不易过大。粗车时,保证必要的刀具耐用度,确定切削速度;精车时,尽量采用高速切削,可降低表面粗糙度。该研究为细长轴类钛合金加工提供了可靠依据,具有一定的应用推广价值。     

钛合金的热模锻

在热压力加工方面,钛台金与钢的共同点比其与有色金属的共同点要多些。钛合金体积模锻的许多工艺参数接近于钢的加工参数。然而,在进行钛的压力加工时,还有一些重要特点必须加以考虑。例如,违反列于表1.8的钛合金加热规范和热变形规范,不仅会恶化宏观组织和显微组织,而且也会恶     

钛合金的压力加工(应用和基本加工方法)(续完)

近年来,金属高速变形方法正在迅速发展,尽管这些方法使用的设备和应用的领域比较特殊,然而与采用普通压力机和普通锻锤进行模锻相比,它们仍具有一定的优点。既然这些方法对于钛合金的塑性加工是有前途的,那么就应对其进行分章研究,譬如冷变形和热变形、板材成型和体积模锻。此外,高速变形方法也适宜于其它的变形方式。1.高速变形的基本方法高速变形首先推广的类型之一是爆炸能脉冲成型。该加工方式主要应用于板冲压和管材扩径。工艺过程的实质是在爆炸时获得脉冲压力并通过液体(通常是水),将这种压力传送给变形坯料。采用该方法可     

飞机用钛合金结构件高效精密加工技术

钛合金具有密度小、力学性能优良、耐腐蚀等优点,被越来越多的应用在现代新型运输机及客机的机体结构及发动机上。但钛合金也同时存在难切削、加工效率低、加工过程中应力变形大、加工精度难以保证等缺点,传统的加工方法已无法满足飞机工业对钛合金结构件的需求。为此,对可适用于加工飞机用钛合金结构件的高效精密加工技术进行了概述,指出通过采用小切深、大进给的高速铣削技术,大切深、小进给的强力切削技术以及插铣粗加工技术可以提高钛合金结构件的加工效率;在制造钛合金悬臂梁结构件及加工结构件上的定位孔时,采用高效精密加工技术可以提高结构件型面及孔的精度,从而提高产品质量,缩短加工周期,降低飞机制造成本。     

“轻金属加工”教学科研团队

<正>李淼泉教授主要从事轻金属加工的教学与科研工作,主要研究方向包括：⑴轻金属(钛合金、钛铝金属间化合物、钛基复合材料);⑵有色合金精密塑性加工;⑶轻金属增材制造;⑷金属构件抗疲劳加工。主讲了《冲压工艺学》《冷温挤压》《模具CAD》《轻质金属材料加工》《精密塑性加工理论基础》《塑性变形技术新进展》等本科生、硕士研究生和博士生课程。     

钛及钛合金的焊接(一)

钛及钛合金的种类和特性由于钛及钛合金具有抗腐蚀性高、强度高和比重小的优良特性,因而在很多场合可以用它来代替铝、镁等合金和不锈钢,成为航空、造船、机器制造、石油化学、冶金、医药以及仪器仪表制造等工业的优良结构材料。钛在地壳中的含量为     

钛及钛合金板材加工(上)

钛及钛合金板材是对熔铸后经过组织锻造的、具有一定规格尺寸和形状的钛及钛合金光板坯进行热轧、冷轧及热处理、表面处理等工艺加工而成的.钛及钛合金板材加工主要包括下面五个方面的内容:     

宽1500～2500mm中厚钛及钛合金板在宝鸡有色金属加工厂投产

宝鸡有色金属加工厂是我国最大钛加工厂,工厂已形成钛、钨、钼、钽、铌、锆、铪、镍等稀有金属及合金的板、管、棒、丝、带、箔、型材、锻件、铸件、粉末冶金、复合材料和钛设备制造等完善生产体系,可生产60多个牌号200多个品种的产品,满足国民经济各部门的需要.为了满足化工、造船等工业部门对宽幅钛及钛合金极的需求,该厂于1989年从西德引进一台套3300mm宽板轧机,经过几年的努力,工厂自行安装、调试该设备并于去年8月底带负荷试车成功,经过近半年的进一步调试和配套,工厂已开始生产宽1500～2500mm中厚钛及钛合金板材.     

磁极开槽对磁粒研磨加工镍钛合金血管支架管材内壁表面质量的影响

目的 提高镍钛合金血管支架管材内壁的表面质量及磁粒研磨加工效率,研究开槽与不开槽磁极对磁粒研磨加工镍钛合金血管支架管材内壁表面质量的影响.方法 建立了有限元仿真模型,分别模拟了开槽磁极与不开槽磁极的磁感应强度分布情况.结合仿真结果,使用搭建的镍钛合金血管支架管材内壁磁粒研磨加工设备,分别采用开槽磁极和不开槽磁极进行镍钛...     

ECAP制备超细晶生物医用钛及钛合金的研究进展

钛及钛合金由于质轻、弹性模量低、生物相容性佳和骨整合性优异,已成为应用最广泛的生物医学金属材料之一。然而,较低的塑性、耐腐蚀性能和耐磨损性能限制了其发展和应用。剧烈塑性变形被认为是对金属材料最有效的晶粒细化方法之一,其中,等通道转角挤压（ECAP）是制备块状超细晶（UFG）/纳米晶金属材料的常用技术。通过ECAP变形,可以制备具有优异综合性能的UFG钛及钛合金。本文综述了生物医用UFG钛及钛合金的ECAP制备方式,着重讨论了ECAP变形对钛及钛合金的组织、力学性能、耐腐蚀性能和耐磨损性能的影响,分析了钛及钛合金的ECAP变形机制和晶粒细化机制,提出了通过ECAP变形结合传统塑性加工和变形后热处理来进一步优化钛及钛合金综合性能的想法。     

钛及钛合金板材加工(下)

三、钛及钛合金板材加工工艺的加热参数及轧制工艺多数1.加热温度选择钛及钛合金是具有相变的稀有金属,板坯加热温度选择必须考虑高温β相区和低温α相区的工艺塑性,变形抗力及高温时有害气体污染所形成的吸气层对轧件表面塑性的影响.β相区的工艺塑性比α相区工艺塑性好,变形抗力低,但加热温度高使吸气层深度增加,在不均匀变形的作用下,表面会产生严重的裂纹,而且β相区抗氧化能力差,易使晶粒粗大,产品性能恶化的危险.因此,对薄板轧制加热温度不宜过高,对于不同牌号的钛合金板材应区别对待,合理选择.     

创新发展牵引钛加工行业未来

<正>由中国有色金属工业协会钛锆铪分会主办,北京科技大学设计研究院有限公司、河北恒祥钛合金制品有限公司等多家单位协办的2015年钛锆铪行业市场分析与应用推广大会于2015年12月23—25日在北京隆重举行,与会代表200多人。会上中国工程院干勇院士、曹春晓院士、王华明院士分别就新一代钛金属应用发展战略、中航空用钛合金的近期发展、高性能难加工金属构件激光增材制造做了专题报告。会上对钛     

日本钛合金生产研制情况

熔铸:日本采用二次自耗电弧炉重熔生产钛锭,过去20年间,仅神户制钢厂钛熔炼车间采用这种办法生产了约2万吨钛锭。铸锭重量一般为1～8吨。主要生产品种是纯钛,也生产一些钛合金。五吨以上的铸锭趋向用1米2宽的带卷生产。1971年末日本不锈钢公司直江津工厂建成工业规模的等离子熔炼炉,可直接铸出245×1125×2450毫米供直接热轧用的钛扁锭。钛合金的研制:目前日本钛生产中大部分是工业纯钛,钛合金极少。神户制钢所研制了 Ti—5Ta 合金,对于高温高浓度硝酸有优异的耐蚀性,正广泛用于制造卡斯米隆合成纤维工艺中的硝酸回收设备。高强钛合金方面,日本不锈钢公司研制了 Ti—5Al—     

活性金属公司（RMI）的钛加工：美国钛加工考察报告之一

本文介绍了RMI钛加工的情况,包括合金牌号、品种规格、原料准备、熔铸、开坯和部分加工材的生产工艺,重点叙述了包复轧制生产钛合金薄板、板材的真空蠕变平整工艺与装置、宽达1524毫米的三种钛合金超塑性板、低铁工业纯钛以及β-C合金的深化研究与应用开发等比较有特色的工艺与产品,可资我国钛加工借鉴。     

机械压力机的加工与装配

一、概论锻压设备的种类和形式很多,如各种功率和轮廓尺寸的开式压力机和闭式单、双点压力机、空气锤、蒸汽锤、立式及卧式水压机和油压机以及平锻机、冷镦机、热模锻压力机和剪床等等。在我国,制造上述锻压设备,基本上是采用企业专门化,即按照机器结构一制造工艺特点的类似性,在某个工厂(或车间)只制造有限的机器类别。重型和大型锻压设备是单件和小批生产,中型和小型锻压设备则属于小批及成批生产的类型。生产类型不同,在生产组织、生产管     

TC4钛合金转子叶片电解加工试验小结

一、前言钛具有重量轻、强度高以及其他一些优点,因此钛及钛合金在航空、空间工业,已日益得到广泛应用,如航空发动机的低压压气机叶片,以及扩散机匣等零件的材料已为钛合金所代替。对这一类形状复杂的钛合金零件的加工,采用电解加工工艺方法,已引起人们普遍注意。钛属于自钝化金属,在电解加工过程中有其特殊性,它的表面极易氧化,形成氧化物薄膜。这层膜的生成与溶解的不均匀性,直接影响电解加工后的表面质量,因此,摸索钛合金的     

我国钛粉末及其制品的生产与应用概况

1前言钛及钛合金因其具有[质量]密度小，比强度高和耐蚀性优异等优点，而被广泛应用于航空、航天等军工部门及化工、冶金、轻工、医药等民用部门，钛加工材生产工艺复杂，成材率较低，生产过程中产生大量残钛．用钛材制造设备或零部件，不仅再次产生大量残钛，而且由于加工、焊接难度较大，耗费的工时和能量多，使得钛制设备和部件的制造成本提高，这就阻碍了其更为广泛的推广应用．钛粉末冶金工艺流程短，可直接制取成品或接近成品尺寸的零部件，从而大幅度降低了钛制品的成本，另外，有些钛制品只能用粉末冶金工艺来制造，如钛微孔过滤器…