钛合金大型环件的近终形环形材轧制技术的进步

日本神户钛技术部的技术人员为了减少Ti-6Al-4V制透平V2500风扇式发动机用大型风扇壳体部件的重量开发了近终形环件轧制工艺。这是通过在环形材轧制过程中改善金属流动来优化环形材轧制工艺而完成的。而且，为了生产更好的近终形轧制环件，开发了一种生产具有复杂横截面的预成型坯的锻造工艺。结果是使近终形轧制环件的重量减少了55％。作者从风扇壳体的概要、钛合金制环件的生产工艺、大型环件轧机的新颖设计、近终形环件轧制技术的开发等方面介绍了该技术的发展过程。     

钛合金六方棒的轧制技术

分析了有关轧机的技术特性和轧制工艺，介绍了用单机架轧机轧制钛合金六方棒的技术。与传统的铣切生产工艺相比，采用轧制工艺可约15％－18％的钛材。     

制备工艺对TA7钛合金板材外观、力学性能和组织的影响

TA7钛合金可被用于制造飞机蒙皮、喷气发动机焊接轮环等中等强度的焊接结构件,但由于存在成形塑性差、易开裂、成品率低等问题,TA7钛合金板材的加工难度较大。为此,针对TA7钛合金板材的生产工艺进行了探索性实验,对比了3种不同制备工艺对TA7钛合金板材开裂情况、显微组织及力学性能的影响。结果表明:开坯轧制在低温区域进行,一火轧制后板材表面开裂明显,成品板材晶粒细小,但组织均匀性不高;开坯轧制在相变点附近的高温区域进行,一火轧制后板材开裂程度明显改善,成品板材晶粒有所长大,但组织均匀性依旧较差;开坯轧制在低温区域进行,且后期采用换向轧制得到的板材表现出最优的综合性能。此外,3种工艺制备的TA7钛合金成品板材的室温力学性能相差不大。     

光亮退火钛箔与NiTi形状记忆合金

日本不锈钢公司除了生产不锈钢外,还生产镍合金和钛板、带和棒。1987年该公司功能材料开发部设置了精密压延设备,进行了难加工的钛及钛合金箔材的制造技术的研究和应用研究。该公司采用装有新型的轧制板形控制装     

钛及钛合金线材轧制工艺研究

针对旋转锻造、二辊轧机和老式三辊轧机生产钛及钛合金线材成本高、精度低、组织性能差的现状。分析了Y型轧机的结构,Y型轧机在轧件的受力状态、孔型系统和轧机刚度等方面具有良好的特性,既能提高轧制精度,保证组织性能,又能实现高速轧制。采用15架Y形连轧机轧制钛及钛合金线材。论述了加热温度、轧制速度、热轧加工率、连轧张力对钛及钛合金线材组织性能的影响,对于钛及钛合金,当轧制温度低于相变温度时,得到等轴组织,性能较好;轧制速度、热轧加工率、连轧张力的确定既要考虑连轧要求,又要确保产品的组织性能和尺寸精度。通过试验研究,优选得出钛及钛合金线材的最佳工艺参数分别为:纯钛加热温度880℃,轧制速度500 r.min-1;TC4合金加热温度950℃,轧制速度600 r.min-1;TC16合金加热温度800℃,轧制速度600 r.min-1;保温时间均为5 min;道次加工率70%左右;各道次间连轧张力<1.0%;采用空冷的轧后处理。结果表明:采用该工艺轧制的钛及钛合金线材试件在尺寸精度、表面质量和组织性能方面均达到国家标准。     

连轧生产钛盘圆出现椭圆的原因分析及设置张力的计算

基于钛及钛合金的特性，对连轧采用微张力轧制生产钛及钛合金线材过程中所容易出现的成品外形问题进行了分析和论述，并结合其他企业在类似问题中所采取的措施，根据本公司自身情况提出解决办法。     

钛及钛合金在船舶工业的应用现状及发展

介绍了钛及钛合金的优良性能、船舶工业用材的要求和世界船舶用钛的概况。指出钛及钛合金是船舶工业的理想材料,并且有很高的经济性,钛及钛合金在船舶强国得到了良好应用,但中国船舶工业用钛水平与世界先进水平有较大的差距。为加快钛及钛合金在船舶工业中推广应用,需要钛材生产厂家、船舶设计院、造船厂和船舶用户共同努力,克服钛及钛合金基础应用研究不足、材型配套能力不足等制约因素。     

15架Y形连轧机轧制钛及钛合金线材的工艺研究

阐述了钛及钛合金的塑性变形特性,分析了Y型轧机的结构及孔型系统,提出用15架Y形连轧机轧制钛及钛合金线材。对连轧常数和连轧张力进行理论分析,通过试验研究确定了钛及钛合金线材连轧张力,从而为低成本、多品种的钛及钛合金线材的生产提出了新的思路,为满足航空航天等高科技领域对钛及钛合金线材的需求奠定了良好的基础。     

钛及钛合金在汽车工业中的应用

介绍了汽车中使用钛及钛合金各类加工材的可能性。通过分析和使用事例来指导我国汽车工业中使用钛及钛合金加工材。     

宝钛股份：期待航空业复苏与产品结构升级

宝钛公司是国内最大的钛及钛合金生产企业，产销量位居国内第一，市场占有率约为20％以上，其中军用钛材和航用钛材的市场占有率均在90％左右。未来随着国内外航空业的复苏及增长前景，公司的航用钛材将出现大幅快速增长。     

钛及钛合金铸锭生产现状及其标准化

分析了钛及钛合金铸锭熔炼技术现状及铸锭的产能、产量情况。阐述了宝钛集团有限公司、宝鸡钛业股份有限公司编制的《钛及钛合金铸锭》国家标准中检验项目和指标的确定依据、目的和作用。制定该标准不仅有利于促进钛及钛合金铸锭的质量控制,而且可有效指导需方的采购、供方的生产,促进生产、交易的规范化。     

我国钛及钛合金板材标准化现状

主要回顾了我国钛及钛合金板材标准化历程,重点介绍了本世纪钛板材国标体系的重要变化及完善情况,并与国外先进标准进行了对比,提出了进一步完善和发展我国钛板材标准体系的发展思路、改进意见和建议。     

合金元素Mo对钛合金相析出行为的影响

钛合金的相变过程中伴随着复杂多变的析出相,不同组织结构的析出相导致合金具有不同的机械性能。添加合金元素可以人为地控制钛合金中相的析出行为,但由于合金元素种类众多,合金元素对钛合金析出行为影响的机理有待进一步探讨研究。综述了合金元素Mo对钛合金析出行为影响的研究现状,以析出相的形态和尺度为主要考察对象,归纳总结了在α型、α+β型以及β型钛合金中添加Mo元素对析出相作用的机理,并指出了目前研究过程中存在的不足,希望为以后的钛合金析出行为的研究提供帮助。     

钛与钛合金的低成本清洁制备新技术

提出了多级深度热还原的理念,发明了镁热/铝热自蔓延-深度多级还原制备钛与钛合金的关键技术,成功制备出纯度为99.69%高纯还原钛粉,Ti6Al4V合金粉：Ti:89.5-90.2%、Al:5.85-6.57%、V:3.90-4.17%,氧含量<0.15%;制备出20kg级规模的TiAl合金铸锭,Ti/Al原子比为1:1,氧含量为0.09%。成果已在山东傅山集团成功转化应用,500t/a还原钛粉工业示范线于2018年12月08日试车成功,可使金属钛与钛合金的生产成本降低30%以上,项目的推广应用为钛材低成本清洁利用奠定工业化基础。     

30CrMnSiA等高强度合金钢加工用硬质合金的研制及应用

针对30CrMnSiA等高强度合金钢调质后的加工性能差和刀具使用寿命短的生产实际问题,经过对刀具的设计、制造以及30CrMnSiA弹性淬火后精加工工艺等方面的生产调研,论述了碳化钛含量高达25%的高碳化钛新性能钽铌硬质合金材料D1#的研制过程。在合金成分组成上通过提高碳化钛含量、优化固溶体相和黏结相、细化晶粒度使D1#新材料具有适当的强度和较高的耐磨性,另外新材料刀片采用机夹刀片,避免了高碳化钛新性能钽铌硬质合金焊接刀片强度低易产生裂纹报废的缺陷,并充分发挥了高碳化钛钽铌硬质合金材料的耐磨性的优势,是一种适合加工30CrMnSiA等高强度合金钢的新性能硬质合金。     

钛合金特大型锻件生产的新途径

随着航空新技术的发展,钛合金锻件大型化是必然趋势.在各种锻造方法中,等温锻造技术的高质量、低成本优势明显地优于其他方法.在成功生产大型钛合金等温锻件的基础上,建立更大的压机和配套设备生产特大型钛合金锻件,等温锻造是一条很好的新途径.     

TA15钛合金冷轧板材异常组织剖析

主要针对中试试验中TA15钛合金冷轧板材异常性非等轴组织形貌进行分析,为进一步稳定其轧制工艺及进行工业化生产提供帮助。     

外科植入用钛及钛合金标准发展现状

分析总结了外科植入物用钛及钛合金的性能、特点、发展概况,概述了国内外外科植入物用钛及钛合金标准的现状,详细介绍了我国《外科植入物用钛及钛合金加工材》标准(GB/T13810-2007)发展历程,对比评价了GB/T13810-2007标准达到或领先国外先进标准水平。最后对外科植入物用钛合金的发展方向提出了4点建议。     

日本金属钛制备工艺技术研究进展

综述了日本近年来在海绵钛制备、钛金属新型提取方法、钛屑回收提纯等工艺技术研究现状。重点介绍了日本大阪钛技术公司与东邦钛业公司在原料结构调整、海绵钛单炉产能提升、原料(TiCl_4与Mg)纯度及海绵钛质量提升等方面的生产技术进步;目前日本使用TiO_2含量为90%~92%的钛原料比例已达30%,海绵钛单炉产能达13 t,已建立Kroll法稳定生产制备纯度为99.999%(5N9)的高纯金属钛生产工艺。为降低金属钛生产成本,日本近年来还开发了钙热还原法(OS法)、电子中介反应与融盐电解法(EMR/MSE法)、预制还原法(PRP法)等新型钛金属提取方法,分析其工艺流程及技术特点的同时,对日本废钛屑回收利用制备TiCl_4、采用MgCl_2熔盐电解钛屑脱氧净化等新工艺进行了评述。虽然理论与试验均证明了各种新方法的工艺可行性,但若要使其替代现用Kroll法生产工艺,仍需在简化生成设备、提升生产效率、提升产品纯度等方面进一步开展研究。