一、鈦合金管是什么管

鈦合金管，顧名思義就是鈦合金材質制成的管子。

鈦及(ji)其合金具有(you)重(zhong)量(liang)輕、強度大、耐熱(re)性(xing)強、耐腐蝕等(deng)許(xu)多優(you)特性(xing)，被譽(yu)為(wei)”未來的(de)(de)金屬“，是具有(you)發展前途的(de)(de)新(xin)型結構材料，用鈦合金制成的(de)(de)管(guan)子具有(you)較(jiao)高(gao)的(de)(de)力(li)(li)學性(xing)能(neng)、優(you)良(liang)(liang)的(de)(de)沖壓性(xing)能(neng)，并可(ke)進行各種形式(shi)的(de)(de)焊接(jie)(jie)，焊接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)強度可(ke)達基(ji)體金屬強度的(de)(de)90%，且切削加工(gong)性(xing)能(neng)良(liang)(liang)好(hao)，廣泛(fan)應用于化(hua)工(gong)換(huan)熱(re)設備，并不斷向石(shi)油、電(dian)力(li)(li)、海水淡(dan)化(hua)、建筑、日(ri)常生活用品等(deng)行業(ye)推廣。

二、鈦合金管是怎么做出來的

鈦(tai)合金具有抗腐(fu)蝕性能(neng)(neng)、比強度高、磁導率(lv)低(di)等(deng)優秀性能(neng)(neng)，用(yong)鈦(tai)合金制成的(de)管材被(bei)較(jiao)多地應(ying)用(yong)于飛機(ji)管路(lu)系統、化工(gong)用(yong)傳(chuan)輸管道和船舶用(yong)熱交(jiao)換器管等(deng)特種(zhong)行業，那么鈦(tai)合金管是如何制作的(de)呢？

1、鑄態管坯制備

使用等(deng)離子槍或者電(dian)子束槍直(zhi)接(jie)對海綿鈦(tai)和(he)中間合金混合物(wu)進行熔煉(lian)，避免了煩瑣(suo)的鈦(tai)合金壓電(dian)極、焊電(dian)極和(he)真空熔煉(lian)工(gong)序的同時，直(zhi)接(jie)熔煉(lian)出高純凈度的管狀空心鑄(zhu)錠(ding)；也可(ke)以將(jiang)傳統柱狀鈦(tai)合金鑄(zhu)錠(ding)經過鉆(zhan)孔工(gong)藝得到管坯，然后將(jiang)鈦(tai)屑回收重熔。

2、徑向鍛造

將(jiang)鑄態管(guan)坯(pi)加熱至鈦合金β相變點以上，再進行三(san)次徑向鍛(duan)造，然后(hou)經(jing)過雙重(zhong)熱處理，最后(hou)得到成品管(guan)坯(pi)：

（1）徑(jing)向(xiang)鍛造(zao)(zao)前(qian)，管(guan)(guan)坯中(zhong)間(jian)插入(ru)芯(xin)棒，并(bing)裝(zhuang)夾(jia)到徑(jing)向(xiang)鍛造(zao)(zao)機上，且第一(yi)(yi)夾(jia)頭(tou)夾(jia)持在管(guan)(guan)坯的(de)一(yi)(yi)端(duan)，錘頭(tou)位于(yu)管(guan)(guan)坯的(de)另一(yi)(yi)端(duan)，第二夾(jia)頭(tou)夾(jia)持在與錘頭(tou)同(tong)一(yi)(yi)端(duan)的(de)芯(xin)棒上；三次(ci)(ci)鍛造(zao)(zao)前(qian)，均(jun)需更換芯(xin)棒，所述芯(xin)棒的(de)直徑(jing)比裝(zhuang)夾(jia)的(de)管(guan)(guan)坯的(de)內徑(jing)小15~20mm，加熱溫(wen)度在鈦合金β相變點以上80～100℃，保溫(wen)時間(jian)≥2h；多次(ci)(ci)徑(jing)向(xiang)鍛造(zao)(zao)包括三次(ci)(ci)徑(jing)向(xiang)鍛造(zao)(zao)。

（2）第(di)一次(ci)徑向(xiang)鍛造(zao)中(zhong)，采用四(si)個(ge)平面(mian)錘頭，并控(kong)制管坯沿中(zhong)心軸方向(xiang)移(yi)動[2]，移(yi)動的(de)速(su)度為(wei)1～3m/min，錘擊速(su)度為(wei)1000～2000n/min，管坯變形量控(kong)制在40%～80%。第(di)一次(ci)徑向(xiang)鍛造(zao)后，得到(dao)的(de)管坯，其(qi)截面(mian)呈(cheng)外正方形內(nei)圓形的(de)形狀。

（3）第二次徑向(xiang)鍛(duan)造中(zhong)(zhong)，采用四(si)個平面(mian)錘(chui)頭，控(kong)制(zhi)管(guan)坯繞自身(shen)軸向(xiang)旋轉(zhuan)40～50°后，開始(shi)鍛(duan)造，并(bing)使(shi)管(guan)坯沿(yan)中(zhong)(zhong)心軸方向(xiang)移(yi)動(dong)，移(yi)動(dong)的速度為3～5m/min，錘(chui)擊速度為2000～3000n/min，管(guan)坯變(bian)形(xing)量控(kong)制(zhi)在30%～60%。第二次徑向(xiang)鍛(duan)造后，得到的管(guan)坯，其截面(mian)呈外(wai)八邊形(xing)內(nei)圓形(xing)的形(xing)狀。

（4）第三次徑(jing)向鍛(duan)造(zao)前，均(jun)需更換芯棒，所述芯棒的(de)直(zhi)徑(jing)比(bi)裝夾的(de)管坯(pi)的(de)內徑(jing)小(xiao)15～20mm。鍛(duan)造(zao)時，采用四個曲面(mian)錘頭(tou)，所述曲面(mian)錘頭(tou)的(de)曲面(mian)直(zhi)徑(jing)比(bi)管坯(pi)的(de)外徑(jing)大80～120mm。待工件溫度降低到鈦合金(jin)β相(xiang)變點以下40～60℃，并控(kong)制管坯(pi)進行自轉(zhuan)及沿中心軸方(fang)向移動，自轉(zhuan)轉(zhuan)速為(wei)300～600rpm，移動的(de)速度為(wei)3～5m/min，錘擊(ji)速度為(wei)50～100n/min，管坯(pi)變形量(liang)控(kong)制在(zai)30%～40%。第三次徑(jing)向鍛(duan)造(zao)后(hou)，產品恢復為(wei)圓(yuan)形管坯(pi)，鈦合金(jin)管材的(de)總(zong)體形變量(liang)≥100%。

3、雙重退火

將(jiang)徑向鍛(duan)(duan)造(zao)后的(de)(de)鍛(duan)(duan)態管坯進(jin)行(xing)雙重退火(huo)，通(tong)過高溫(wen)(wen)(wen)促進(jin)組織的(de)(de)再結晶，消除(chu)鍛(duan)(duan)造(zao)變形(xing)的(de)(de)影(ying)響，再利用(yong)低(di)溫(wen)(wen)(wen)處理，消除(chu)熱應力(li)的(de)(de)同時，進(jin)一步均勻組織。具體工藝(yi)如下：先將(jiang)經過多次徑向鍛(duan)(duan)造(zao)后的(de)(de)鈦合金管加(jia)熱到850～930℃，并保溫(wen)(wen)(wen)0.5～5h后空(kong)冷(leng)至室溫(wen)(wen)(wen)；再次加(jia)熱到450～550℃。并保溫(wen)(wen)(wen)0.5～5h后空(kong)冷(leng)至室溫(wen)(wen)(wen)，消除(chu)管材內應力(li)。

4、機械加工

將退火態鈦合金管進行機械加工，以達到尺寸、表面粗糙度的精度要求，得到所需的鈦合金管材。