钛及钛合金锻造生产工艺规程汇总

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钛及钛合金锻造生产工艺规程

钛及钛合金锻造生产工艺规程

钛及钛合金锻造生产工艺规程一、工艺概述钛及钛合金锻造是将钛或钛合金坯料在高温下施加变形力,使其产生塑性变形,形成所需形状和尺寸的零部件的过程。

钛及钛合金锻造具有优良的力学性能、高温性能和耐腐蚀性能,广泛应用于航空航天、船舶、汽车、医疗器械等领域。

二、设备与工具1.锻造设备:采用电加热气氛式锻造炉,确保工件均匀受热、高效加热,并配备锻模、锻锤等相关设备。

2.检测设备:采用超声波探伤仪、拉伸试验机、金相显微镜等设备,对锻造工件进行质量检测。

3.工具:锻造过程中需要使用锻造锤、锻模、顶座、夹具等工具,确保工件形状和尺寸的准确度。

三、工艺流程1.准备工作:将钛或钛合金坯料进行清洗,去除表面污物和氧化物,并切割成适当的尺寸。

2.预热:将坯料放入电加热气氛式锻造炉中,进行预热处理,提高其可塑性。

预热温度一般为坯料转变温度的70%~80%。

3.锻造:将坯料放入锻模中,并在锻锤的作用下进行锤击变形。

根据零部件的形状和尺寸要求,可采用自由锻造、模锻或多次锻造等方法。

4.退火处理:经过锻造后的工件可能存在组织变化和残余应力,需进行退火处理消除变形和应力。

一般采用快速退火或等温退火,使工件组织回复正常状态。

5.表面处理:根据零部件的使用要求,进行必要的表面处理,如酸洗、抛光等,提高表面质量和光洁度。

6.检验测试:对锻造后的工件进行超声波探伤、拉伸试验和金相显微镜检测,确保其力学性能和质量符合要求。

7.包装与交付:对合格的工件进行包装,并及时交付给用户或下一道工序进行加工。

四、操作要点1.材料选择:选择优质的钛或钛合金坯料,确保其化学成分和力学性能符合要求。

2.温度控制:控制锻造炉的加热温度、保温时间和冷却速度,保证工件在整个锻造过程中温度的均匀性。

3.锻造力度:控制锤击力度和锤击次数,使坯料均匀受力,确保其形状和尺寸的准确度。

4.锻造后处理:根据工件形状和尺寸的要求,进行适当的退火处理,消除变形和应力。

5.质量检测:对锻造后的工件进行超声波探伤、拉伸试验和金相显微镜检测,确保其质量和力学性能符合要求。

钛及钛合金的生产加工流程

钛及钛合金的生产加工流程

钛及钛合金的生产加工流程一、钛的原料获取。

钛在自然界中主要是以钛铁矿或者金红石这些矿物的形式存在的。

想象一下,那些矿工们就像寻宝一样,在大地里挖掘出这些蕴含着钛元素的矿石。

然后把这些矿石从地下开采出来,就像是把宝藏从地底下解救出来一样。

这可是钛及钛合金生产的第一步,要是没有这些矿石,后面的事儿可就无从谈起啦。

二、钛的提炼。

1. 把开采出来的矿石先进行富集,就好比是从一堆宝贝里挑出最精华的部分。

这一步可不容易呢,要通过各种物理和化学的方法,把钛从其他杂质中分离出来一部分,让钛的含量变得更高。

2. 接着就是大名鼎鼎的克罗尔法啦。

这是一种很神奇的提炼钛的方法哦。

简单来说呢,就是通过一系列复杂的化学反应,把钛从钛的化合物里还原出来,这个过程就像是变魔术一样。

要在高温下,用镁或者钠这些还原剂去和钛的化合物“谈判”,让钛乖乖地被还原出来,成为海绵钛。

这海绵钛看起来就像一块多孔的海绵,但是它可是钛的重要中间产物呢。

三、钛合金的制备。

1. 当我们有了海绵钛之后,就可以开始制备钛合金啦。

根据不同的用途,我们要往钛里面加入其他的元素,就像做菜的时候加调料一样。

比如加入铝可以提高钛合金的强度,加入钒可以改善钛合金的韧性。

这个时候,工程师们就像大厨一样,精心调配着各种元素的比例,直到调出最适合某种用途的钛合金“菜品”。

2. 把这些元素和海绵钛放在一起,通过熔炼的方法让它们融合在一起。

这个熔炼的过程就像是一场盛大的聚会,各种元素在高温下欢快地融合,形成一个整体,成为钛合金。

四、钛及钛合金的加工。

1. 锻造加工。

- 锻造就像是给钛及钛合金做健身运动一样。

把钛合金加热到一定的温度,然后用大锤子或者压力机对它进行捶打或者挤压。

这样可以改变它的形状,让它变得更致密,提高它的机械性能。

就像我们锻炼肌肉一样,经过锻造后的钛及钛合金会变得更强壮呢。

2. 机械加工。

- 这就是用各种机床,像车床、铣床这些,对钛及钛合金进行精细的加工。

比如说要把钛合金加工成一个精密的零件,就靠这些机床啦。

钛合金铸造设备与工艺

钛合金铸造设备与工艺

3) 离心铸造装置
生产用凝壳炉的离心铸造装置都采用立式离心铸造机 (见图4)。离心机的转速范围为0~600转/分。离 心盘直径的大小取决于炉膛的尺寸和炉子的容量,一 般为600~1600mm。
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清铸华造大培学训 4)电极传动机构和控制系统
在熔炼和装炉过程中用以调节及传动电极杆升降的机构,电 极传动有双电动机单式差动和多电动机复式差动齿轮传动两 种方式(见图14a)(见图14b)。
1 自耗炉
图2为真空自耗炉的结构示意图。 图3为自耗炉的外观。
1
清铸华造大培学训
图2 真空自耗炉的结构示意图 1-电极传动机构 2-熔炼炉室 3-熔炼电源 4-母排
/电缆 5-电极导杆 6-铜坩埚/冷却水套 7-真空系统 8-X-Y.调节 9-负载传感系统
图3 自耗炉的外观
2 凝壳炉
图4为真空自耗电极电弧凝壳炉及其主要构成组件的结构示 意图,由图4可见,它的基本结构和组成构件与真空自耗电 极电弧熔炼炉大致相似,但在某些重要构件和构成组件的 配置上有很大不同的。两者的区别在于,凝壳炉:
型(750kg)立式凝壳炉
图6 德国LEYBOLD.AG公司设计制造的L300SM立式凝壳炉的外观[11]
2
清铸华造大培学训
图7 L300SM立式凝壳 炉的内部详细结构示意图
1-电极快速提升机构 2-电源电缆 3-电源 4-电极导杆 5-自耗电极 6-坩埚 7-炉门与坩埚滑车 8-离心铸造装置 9-真空系统 10-型模 11-抽气口
图29 不够长的电极与端头残极的螺纹连接示意图 1.电极安装头 2-自耗电极 3-中间连接螺杆 4-自耗残极 5-阴螺纹
a
b
图30 回炉料制成的重杯 2-液态钛 3,6-石墨锭模

钛材生产工艺

钛材生产工艺

钛材生产工艺目前,金属钛生产的工业方法是可劳尔法,产品为海绵钛。

制取钛材传统的工艺是将海绵钛经熔铸成锭,再加工而成钛材。

按此,从采矿到制成钛材的工艺过程的主要步骤为:钛矿-采矿-选矿-太精矿-富集-富钛料-氯化-粗TiCI4-精制-纯TiCI4-镁还原-海绵钛-熔铸-钛锭-加工- 钛材或钛部件上述步骤中如果采矿得到的是金红石,则不必经过富集,可以直接进行氯化制取粗TiCI4。

另外,熔铸作业应属冶金工艺,但有时也归入加工工艺。

上述工艺过程中的加工过程是指塑性加工和铸造而言。

塑性加工方法又包括锻造、挤压、轧制、拉伸等。

它可将钛锭加工成各种尺寸的饼材、环材、板材、管材、棒材、型材等制品,也可用铸造方法制成各种形状的零件、部件。

钛和钛合金塑性加工具有变形抗力大;常温塑性差、屈服极限和强度极限比值高、回弹大、对缺口敏感、变形过程易与模具粘结、加热时又易吸咐有害气体等特点,塑性加工较钢、铜困难。

故钛和钛合金的加工工艺必须考虑它们的这些特点。

钛采用塑性加工,加土尺寸不受限制,又能够大批量生产,但成材率低,加工过程中产生大量废屑残料。

针对钛塑性加工的上述缺点,近年来发展了钛的粉末冶金工艺。

钛的粉末冶金流程与普通粉末冶金相同,只是烧结必须要在真空下进行。

它适用于生产大批量、小尺寸的零件,特别适用于生产复杂的零部件。

这种方法几乎无须再经过加工处理,成材率高,既可充分利用钛废料作原料,又可以降低生产成本,但不能生产大尺寸的钛件。

钛的粉末冶金工艺流程为:钛粉(或钛合金粉)-筛分-混合-压制成形-烧结-辅助加工-钛制品。

钛材生产的原则流程钛材除了纯钛外,目前世界上已经生产出近30种牌号的钛合金。

使用最广泛的钛合金是Ti-6AI-4V,Ti-5AI — 2.5Sn等。

钛及钛合金的应用情况工业纯钛在各种介质中的耐蚀性液氯化铵10 <0.127/<0.000氯化钙10 <0.127/<0.000氯化铝25 <0.127/<0.127氯化镁10 <0.127/<0.127氯化镍5-10 <0.127/<0.127氯化钡20 <0.127/<0.127硫酸铜20 <0.127/<0.127硫酸铵20 C饱和<0.127/<0.127硫酸钠50 <0.127/<0.127硫酸亚铅20 C饱和<0.127/<0.127硫酸亚铜10 <0.127/<0.12730 <0.127/<0.127硝酸银11 室温/—<0.127/ —优良/—苯(含微量HCI、NaCI)蒸气与液体80 0.005四氯化碳同上0.005优良有机化合物四氯乙烯(稳定)0.0005四氯乙烯(出0)100%蒸气和液体0.0005三氯甲烷0.003三氯甲烷(出0)沸腾0.127 良好三氯乙烯99%蒸气和液体0.00254优良三氯乙烯(稳定)99 0.00254甲醛37 0.127 良好甲醛(含2.5%H2SO4)50 0.305 良好钛及钛合金力学性能室温力学性能,不小于高温力学性能,不小于牌号抗拉强度b bMPa 屈服强度b 0.2MPa?伸长率S 5 %收缩率2 %冲击值aJ/cm2<试验温度c抗拉强度b bMPa持久强度b 100MPaTA1 343 275 25 50 --TA2 441 373 20 40 --TA3 539 461 15 35 --TA5 686 -- 15 40 58.8TA6 686 -- 10 27 29.4 350 422 392 TA7 785 -- 10 27 29.4 350 490 441 TC1 588 -- 15 30 44.1 350 343 324 TC2 686 -- 12 30 39.2 350 422 392 TC4 902 824 10 30 39.2 400 618 569 TC6 981 ■■10 23 29.4 400 736 667 TC9 1059 -- 9 25 29.4 500 785 588 TC10 1030 -- 12 25~30 34.3 400 834 785 TC11 1030 -- 10 30 29.4 500 686 588钛金属的主要物理性能。

国内外医用钛及钛合金标准及性能

国内外医用钛及钛合金标准及性能

国内外医用钛及钛合金标准及性能发布时间:2010-4-17 10:20:42 中国废旧物资网一、钛在医学中的应用1、钛作为一种新兴的材料在我国及世界制药工业、手术器械、人体植入物等领域使用已有几十年的历史,并已取得了极大地成功。

2、人体内应外伤、肿瘤造成的骨、关节损伤,采用钛及钛合金可制造人工关节、接骨板和螺钉现已广泛用于临床。

还用于髋关节(包括股骨头)、膝关节、肘关节、掌指关节、指间关节、下頜骨、人造椎体(脊柱矫形器)、心脏起搏器外壳、人工心脏(心脏瓣膜)、人工种植牙、以及钛网在头盖骨整形等方面。

3、对于植入物材料的要求可以归为三个方面:材料与人体的生物相容性、材料在人体环境中的耐腐蚀性和材料的力学性能,作为长期植入材料有下列七项具体要求:①、耐蚀性;②、生物相容性;③、优越的力学性能和疲劳性能;④、韧性;⑤、低的弹性模量;⑥、在组合体中有好的耐磨性;⑦、令人满意的价格;4、外科植入物材料主要有:金属、聚合物、陶瓷等,金属材料又包括不锈钢、鈷基合金和钛基合金。

材料性能与骨性能的比较和植入物材料的特性比较见表一和表二。

从表二可以看出,不锈钢价格低廉,易于加工,但耐蚀性和生物相容性不如钛合金;鈷鉻合金的耐磨性比钛合金好,但密度较大,太重;钛及钛合金由于比强度高,生物相容性好及耐体液腐蚀性好等特点正日益受到重视。

钛合金的不足之处识是耐磨性差、难于铸造,加工性能也差。

二、国内外外科植入物用钛及钛合金加工材标准情况1、国外外科植入物用加工材标准纯钛:国际标准化组织 ISO 5832/2 1999E《外科植入物-纯钛加工材》美国标准:ASTM F67 2006a 《外科植入物用纯钛》TC4: 国际标准化组织 ISO 5832/3 1996Z 《外科植入物-金属材料-Ti-6Al-4V加工材》ASTM F1472 2002 《外科植入物用Ti-6Al-4V合金加工材》TC4ELI: ASTM F136 2002a 《外科植入物用Ti-6Al-4VELI(超低间隙)加工材规范》TC20: ISO 5832/11 I994(E) 《外科植入物-金属材料-Ti-6Al-7Nb合金加工材》ASTM F1295:2005《外科植入物用Ti-6Al-7Nb合金加工材》2、中国国家标准①、《外科植入物用钛及钛合金加工材》中国国家标准为GB/T13810-2007,牌号有:TA 1ELI、TA1、TA2、TA3、TA4、TC4、TC4ELI、TC20.品种有:板材0.8~25mm;棒材7.0~90mm;丝材1.0~7.0mm;GB\T13810-2007标准中规定的各项性能指标:②、GB/T13810-2007标准中,为了保证外科植入物用钛及钛合金加工材的综合性能(强度、塑性、韧性、硬度、抗疲劳等性能的合理匹配),对两相钛合金的高倍金相组织和氢含量及其它间隙元素含量都有非常严格的要求和控制。

钛合金材料的制备与加工

钛合金材料的制备与加工
第6章 高强度钛合金
6.1 概述 6.2 钛合金的特性
美F-22战机约36%重量 的零件用钛合金制造
6.3 钛合金的种类
6.4 钛合金的制备工艺
6.5 钛合金的热处理
6.6 钛合金的应用
6.7 展望 1
6.1 概述
6.1 概述
一般来讲,纯金属受其本身所固有的物理性能 和力学性能的限制,很少能够直接作为实用结构材 料来使用。
7.87 1.538 / ;912 0.460 272
71 11.7 10.7 210
受重金属添加的限制 随合金元素有很大变化
型 Ti 合金 83-9.9 型 Ti 合金 110-120
4
6.1 概述
6.1.2 钛的使用性能
❖ 比强度高 ❖ 弹性模量低 ❖ 抗拉强度与其屈服强度接近 ❖ 无磁性、无毒 ❖ 抗阻尼性能强 ❖ 耐热性能好 ❖ 耐低温性能好 ❖ 吸气性能 ❖ 耐腐蚀性能
类 型
合金(组成)
状态


6-4(6Al-4V)
6-4ELI 6-2-4-6(6Al-2Sn-4Zr6Mo) 6-6-2(6Al-6V-2Sn)
7-4(7Al-4Mo)
IMI679(11Sn-5Zr-2.5A l-1Mo-0.25Si)
比热(J/kg·K) 融化潜热(J/g) 热导率(W/m·K) 热膨胀系数(10-6/K) 电阻率(Ω·m) 弹性模量(GPa)

4.54 1.668 / ;882 0.544 435
17 8.41 42 / ;100/110


钛合金
2.70 660 无 0.879 397 247 23.6 2.66 72
❖ 具有超导性,临界温度0.38-0.40K. ❖ 顺磁性物质,导磁率1.00004 ❖ 杂质,特别是间隙杂质(O、N、C)可大大提高

主要钛产品生产工艺流程

主要钛产品生产工艺流程成都工业学院材料工程学院邹建新攀枝花学院材料工程学院彭富昌1 钛产品生产原则流程所有钛产品的最初原料都是含钛矿物,通常为钛铁矿。

最终钛产品有两种,一是单质的金属钛,二是氧化物TiO2,前者作为结构性钛(合金)材料,广泛用于航空航天、海洋、化工及高档民用等领域,后者作为功能性钛白粉颜料,广泛用于涂料、造纸、塑料及电子等领域。

钛铁矿经选矿工艺后成为钛精矿,钛精矿经熔炼为钛渣或经湿法冶金处理为人造金红石或富钛料,钛精矿或酸溶性钛渣作为硫酸法钛白的原料,与浓硫酸酸解后生产钛白粉,氯化钛渣或人造金红石经氯化后生成四氯化钛,再用镁高温还原生产海绵钛,海绵钛经高温熔融为钛锭,即可进一步加工成钛材。

工艺流程如图1所示。

图 1 钛产品生产原则工艺流程2 钛渣生产工艺电炉熔炼钛渣的工艺流程包括:配料,制团(可选),电炉熔炼,渣铁分离,冷却炉前钛渣,破碎,磁选,获得成品高钛渣等步骤。

钛精矿与碳还原剂一起置于高温电弧炉中熔炼,铁氧化物被还原为金属铁,余下部分为二氧化钛、氧化钙、氧化镁、二氧化硅的熔融混合物,冷却后即为钛渣。

如图 2所示。

其中的半钢是指电炉熔炼后获得的含碳较高的铁水。

图 2 电炉熔炼钛渣的原则工艺流程3 硫酸法钛白粉的生产工艺钛白生产方法包括如下三种:①硫酸法,可生产金红石型和锐钛型钛白;②氯化法,国内仅中信锦州钛业、云南新立、洛阳万基、漯河兴茂、攀钢在生产或在建,国外55%企业采用,只能生产金红石型钛白;③盐酸法,尚未产业化,新西兰曾进行试生产,国内不少学者也开展过实验研究。

生产钛白的硫酸法与氯化法各有优缺点,业界评价褒贬不一。

硫酸法会产生绿矾和废酸,但可综合利用,氯化法产生的氯化废渣处理难度较大,一般只能深埋,国内攀钢集团已开发了一种可以有效回收利用氯化废渣的专有技术。

硫酸法可生产锐钛型钛白,但氯化法不行。

随着环保成本的增加,硫酸法钛白粉厂只要愿意增大资金投入,其“三废”污染问题是可以得到较好解决的。

钛及钛合金锻造生产工艺规程汇总

钛及钛合金锻造生产工艺规程汇总一、铸锭的准备1生产工艺员在接到生产作业计划后,要仔细对计划部分内容进行审核,如有问题,及时和计划员沟通,确定无误后,方可编制生产工艺。

并通知相关人员到库房领料。

2领料人员应根据GB/3620.1 钛及钛合金牌号和化学成分及化学成分允许偏差 GB/3620.2及企标的有关规定,核对铸锭合格证,并核对合金牌号、锭号、规格和重量是否与实物相符,确认无误后,再进行转料。

3 铸锭转入锻造厂房应摆放整齐,将标识摆放于易看到的方位或用金属(记号笔)在铸锭的两端或表面将锭号明显标出。

4生产工艺员在投料前应仔细研究产品所执行的技术标准,保证其化学成份能满足该产品的技术要求。

否则,不能投料。

5铸锭转入锻造车间后炉工在装炉前必须对铸锭进行涂层,涂层时将铸锭用垫木或导辊垫起,并将铸锭表面的杂脏物、油污用清洗剂擦洗干净后再涂防氧化涂层。

6涂层时将写锭号的地方不要涂,以便装炉前确认锭号是否正确。

7涂层的厚度应控制在0.2~0.4㎜。

涂层后必须干透即24小时后方可装炉。

二、加热1加热设备:天燃气炉、电阻炉。

2加热前准备。

2.1炉工装炉前应认真核对来料的牌号、锭号、规格、支数是否与工艺卡片相符,确认无误后,方可装炉。

2.2 加热设备与测温仪表应运转正常,否则不得使用,对测温仪表应每半年校对一次,并经常检查。

对于科研用料或重要产品,在生产前应校核炉温。

炉子在大修或长期停用后开始使用时,应校核炉温,炉子的均温区在正常情况下一个季度校核一次,并做好记录。

2.3装炉前炉内应清洁,不得有钢铁等非金属物及这些金属的氧化皮以及其它影响加热质量的物质存在。

锭坯表面应清洁,不得有油污和其它脏物。

3注意事项3.1当坯料的直径或边长大于300㎜时,必须采用分段式加热法,加热曲线见图1,具体规定见表2。

表2 A、B、C三段的加热时间3.2装炉时料应放在炉膛的均温区,电炉加热时坯料与发热体之间的距离应大于100㎜,用天然气炉加热时,坯料与火焰之间的距离应大于300㎜,不能使火焰与坯料直接接触,防止加热不均和局部过烧。

钛及钛合金的生产加工流程

钛及钛合金的生产加工流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。

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钛及钛合金材料精品整理

一、钛及钛合金材料(一)材料1.碘化钛碘与粗钛在低温下直接作用生成挥发性的碘化钛,经加热使碘化钛分解,再沉积而得到高纯度的金属钛称为碘化钛。

牌号:TAD. 符号:Til2. 纯度>%(wt)主要用于科研,如测试纯钛的化学性能、物理性能、合金化研究等。

2.海绵钛含钛的矿石从金红石(Tio2)存在,经氯(Cl2)化生成四氯化钛(TiCl4),再用活性金属(Mg或Na)还原得到海绵状的金属钛(Ti)称为海绵钛。

镁法海绵钛:MHTi纳法海绵钛:NHTi海绵钛是疏松多孔,纯度(wt),其硬度HB为100-157,是钛工业生产的原料。

海绵钛分级见表1.3.工业纯钛含有一定量的氧、氮、碳、硅、铁及其他元素杂质的α相钛称为工业纯钛。

工业纯钛的含钛量≮%(wt)按杂质元素含量把工业纯钛划分为四个级别,见表2.表1 海绵钛分级(MHTi)GB/T2524-2002表2 工业纯钛分级GB/.4.钛合金以钛为基体金属元素和含有其他合金元素及杂质元素所组成的合金称为钛合金。

钛合金举例见表3.表3 钛合金GB/5.ELI钛及钛合金具有超低间隙杂质元素的钛及钛合金称为ELI钛及钛合金。

如:Ti-6Al-4V ELI.为了改善低温钛及钛合金的塑性和韧性开发出来的超低间隙元素的钛及钛合金,由于间隙元素含量小,其溶于钛后减小了钛晶格歪曲,随温度降低,钛的强度增加,而塑性和韧性下降的很小,在室温-253℃条件下具有强度高,良好的塑性和高的断裂韧性。

(二)标准1.常用标准(钛)(1)中国标准①GB:国家强制性标准②GB/T: 国家推荐性标准③GJB: 国家军用标准④YB: 部颁标准⑤YY: 行业标准⑥YS/T: 行业标准⑦NY/T: 行业标准(2)国际及外国标准①ISO:国际标准化组织标准②ANSI:美国国家标准a.ASTM: 美国材料试验协会标准-T(MIL-STD): 美国军标c.AMS: 美国金属学会标准③TOCT: 原苏联国家标准AMTY:原苏联国家航空技术委员会标准④JIS: 日本工业标准⑤EN: 欧洲标准委员会标准⑥DIN: 德国标准WL:德国航空材料标准⑦BS: 英国标准⑧NF: 法国标准2.钛及钛合金牌号对照表43.有关标准检验项目表54.产品标准参考表6、表75.出口用标准(三)国际组织与标准化机构1.部分国际组织、国家标准化机构和标准代号2.与金属材料有关的部分国外协会、学会及专业标准代号。

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钛及钛合金锻造生产工艺规程页码:1/16代号:AS/FST-JS-04-2012更改控制页序号更改章节更改日期更改单编号更改后版次更改人签名钛及钛合金锻造生产工艺规程页码:2/16代号:AS/FST-JS-04-2012 本工艺规程适用于真空熔炼的钛及钛合金铸锭经加热、锻造、机加工等工序而制成棒坯、棒材、板坯、饼环材的生产,制定了每个生产工序的工艺制度和管理要求。

1简明工艺流程见表1。

2铸锭的准备2.1生产工艺员在接到生产作业计划后,要仔细对计划部分内容进行审核,如有问题,及时和计划员沟通,确定无误后,方可编制生产工艺。

并通知相关人员到库房领料。

2.2领料人员应根据GB/3620.1 钛及钛合金牌号和化学成分及化学成分允许偏差GB/3620.2及企标的有关规定,核对铸锭合格证,并核对合金牌号、锭号、规格和重量是否与实物相符,确认无误后,再进行转料。

2.3 铸锭转入锻造厂房应摆放整齐,将标识摆放于易看到的方位或用金属(记号笔)在铸锭的两端或表面将锭号明显标出。

2.4生产工艺员在投料前应仔细研究产品所执行的技术标准,保证其化学成份能满足该产品的技术要求。

否则,不能投料。

2.5铸锭转入锻造车间后炉工在装炉前必须对铸锭进行涂层,涂层时将铸锭用垫木或导辊垫起,并将铸锭表面的杂脏物、油污用清洗剂擦洗干净后再涂防氧化涂层。

2.6涂层时将写锭号的地方不要涂,以便装炉前确认锭号是否正确。

2.7涂层的厚度应控制在0.2~0.4㎜。

涂层后必须干透即24小时后方可装炉钛及钛合金锻造生产工艺规程页码:3/16代号:AS/FST-JS-04-2012铸锭↓涂层↓加热↓锻造↓↓↓↓打磨刨面打磨↓↓↓加热修磨加热↓↓↓锻造检查锻造↓↓↓热处理称重刻口↓↓↓机加板坯锯切↓↓探伤平头倒角↓↓取样打磨↓↓检查加热↓↓修磨锻造↓↓检查热处理↓↓称重机加↓↓包装探伤↓↓棒材取样↓检查↓称重↓包装↓饼环材钛及钛合金锻造生产工艺规程页码:4/16代号:AS/FST-JS-04-20123加热3.1加热设备:天燃气炉、电阻炉。

3.2加热前准备。

3.2.1炉工装炉前应认真核对来料的牌号、锭号、规格、支数是否与工艺卡片相符,确认无误后,方可装炉。

3.2.2 加热设备与测温仪表应运转正常,否则不得使用,对测温仪表应每半年校对一次,并经常检查。

对于科研用料或重要产品,在生产前应校核炉温。

炉子在大修或长期停用后开始使用时,应校核炉温,炉子的均温区在正常情况下一个季度校核一次,并做好记录。

3.2.3装炉前炉内应清洁,不得有钢铁等非金属物及这些金属的氧化皮以及其它影响加热质量的物质存在。

锭坯表面应清洁,不得有油污和其它脏物。

3.3注意事项3.3.1当坯料的直径或边长大于300㎜时,必须采用分段式加热法,加热曲线见图1,具体规定见表2。

温度℃加热温度装炉温度≤ 800-850℃时间(分)A B CA——预热段 B——加热段 C——保温段图1分段加热曲线钛及钛合金锻造生产工艺规程页码:5/16代号:AS/FST-JS-04-2012 表2 A、B、C三段的加热时间坯料的直径或边长(㎜) 装炉温度℃装炉温度下的预热时间(分)A段加热升温所需时间(分)B段加热温度下的保温时间(分)C段720~820 800~850 150 180~240 150~210650~720 800~850 120 150~180 100~150550~650 800~850 100 120~150 90~100450~550 800~850 90 120 80~90300~450 800~850 90 100 70~80250~300 加热温度——120 50~60200~250 加热温度——90 50150~250 加热温度——60 40100~150 加热温度——40 30100以下加热温度——30 303.3.2装炉时料应放在炉膛的均温区,电炉加热时坯料与发热体之间的距离应大于100㎜,用天然气炉加热时,坯料与火焰之间的距离应大于300㎜,不能使火焰与坯料直接接触,防止加热不均和局部过烧。

3.3.3当不同牌号或锭号的铸锭或坯料同装一炉时,应给予明显标记,并将坯料在炉内的位置标记在炉工记录本上,不得混料,同锭号的料装一炉时,每支料的节号在炉内的位置也应记录清楚,节号也不能混。

对于饼坯材的坯料在装炉尽量采用立装的方式。

3.3.4装炉量视炉底大小不可过多,锭坯之间应有间隙,以保证加热均匀。

3.3.5在加热过程中,应始终保持炉内为微氧化气氛,以减少锭坯吸氢。

3.3.6在自动测温仪表上的记录纸上,炉工应注明日期、本班被加热坯料的牌号、锭号、节号、规格及操作者的姓名。

且妥善保管,每月底交生产技术部门统一保存。

3.3.7加热过程中,若设备发生故障,不能继续生产,因加热保温时间超过表3规定时,可采取降温措施。

将加热温度降低100~200℃保温,但不得超过2~4小时(大料取上限,小料取下限)。

否则应做扒炉处理。

对降温和扒炉料应在记录本上作详细记录,并对扒炉料应作好标记。

钛及钛合金锻造生产工艺规程页码:6/16代号:AS/FST-JS-04-2012表3坯料的直径或边长(㎜) 加热温度下允许的最长保温时间(分) 720~820 360650~720 330550~650 300400~550 270350~400 240250~350 210200~250 150150~200 120100~150 9060~100 754锻造4.1锻造设备:2000t油压机 750㎏空气锤4.2锻前准备4.2.1操作手在生产前首先要看设备运转情况记录,且试车检查设备运转是否正常,若有问题及时通知维修工进行处理。

4.2.2班组每个成员要明确本班的生产任务,了解工艺卡片上的工艺要求,制定出本班的锻造次序。

4.2.3每个成员依据自己的职责准备好本班生产所需的工具。

象吊钳、模具、摔子、冲头、剁刀、卡规、尺子等。

4.2.4对于一些合金料或尺寸较小(小料温降快)的料在锻造前,锤头、摔子、冲头、剁刀等工具应在150~300℃温度范围内进行充分预热,以保证锻造质量,防止裂纹产生。

4.3棒材的锻造4.3.1棒材的锻造主要是拔长,整个锻造过程可分为开坯锻造、中间(半成品)锻造和成品锻造。

铸锭第一火锻造称为开坯锻造,其余为中间锻造和成品锻造。

钛及钛合金锻造生产工艺规程页码:7/16代号:AS/FST-JS-04-2012 4.3.2铸锭开坯时,按照“一轻二重三小”的原则。

即铸锭开坯时,首先要轻锻、快锻,每行程压下量要小,纯钛每次不超过80㎜,合金每次不超过60㎜;当总变形量达20~30%(锻造比1.25~1.43)时,每行程压下量可加大,纯钛为80~100㎜,合金为60~80㎜;当变形基本结束或温度相当低时,应逐渐减小变形量,以避免产生裂纹。

4.3.3正常进行锻造拔长时,送进量(Lo)一般为锤头宽度(B)的0.75 ,即Lo=0.75B。

例如:对于2000t油压机,B=400㎜,那么Lo=0.75B=338㎜,而压下量不得大于送进量的2/3,即ho-h=2/3 Lo。

以免产生折叠,造成必须打磨 ,浪费人力且影响成品率。

若工艺卡没有要求满锤头锻,一般按正常锻造对待。

4.3.4成品(摔圆完就可以交货的产品 )的前一火,要将坯料进行倒棱,即八方或十二方,尺寸大小要合适,不要太大也不要太小, 太大摔圆时容易造成折叠和不能完成此火摔圆工序, 太小不能满足成品尺寸。

4.3.5成品棒材的锻造主要是摔圆,摔圆时,第一遍要轻压,以免压折,第二遍在加大压下量,每根棒材最少压三遍,保证工艺卡要求的外径尺寸公差,并且利用坯料的余热进行矫直。

若料温太低,但弯曲度不符合要求时,可重新加热进行矫直, 矫直加热温度一般取相变温度以下150~200℃,保温时间根据料的大小定,需要退火的棒材,退火后出炉时的温度正好可以进行矫直。

4.3.6弯曲度的要求:开坯和中间锻造后对坯料的弯曲度没有特殊要求,成品锻造时,对于黑皮交货的棒材其弯曲度为不大于6㎜/m。

对于光棒交货的棒材其弯曲度为不大于3㎜/m。

4.3.7每火锻造完,按照工艺卡的要求长度进行热切, 热切温度见表5 ,因为,若温度太高,不易切断且容易变形而影响坯料尺寸, 若温度太低,需要的压力大,也不安全。

两端的切斜度不大于直经的10%,且不得有明显的马蹄型,对于成品棒材不采用热切。

4.3.8对于切下来的料头必须要称重,将重量填写在工艺卡片上和记录本上,用沥青或其它方法写上牌号、锭号、字迹要清晰,并按牌号分类堆放整齐。

4.3.9每支料上均要用标清牌号、锭号、节号、规格,并且堆放整齐,以防混料。

认真填写工艺卡上的每一栏。

4.4板坯的锻造4.4.1锻造的板坯一般供轧制用料,轧机用料尺寸及铸锭的规格见表4.钛及钛合金锻造生产工艺规程页码:8/16代号:AS/FST-JS-04-2012 4.4.2铸锭出炉后,为了能锻造出所需的板坯宽度,先将铸锭放在镦粗台上用盖板压扁后,再用操作机夹持进行锻造, 锻造时两头下锤时一定要满锤,以保证两头单鼓形外凸,这样的板头利于回收改制。

4.4.3板坯两端宽度方向的切斜度不大于15㎜, 两端面厚度方向的切斜度不大于10㎜,热切温度见表5,锻后利用板坯的余热要进行校平,不平度不大于7㎜/m。

4.4.4每块板坯均要标清牌号、锭号、节号、规格,并且堆放整齐,以防混料。

认真填写工艺卡上的每一栏。

表4 供1200㎜用板坯尺寸及铸锭规格板坯尺寸(厚×宽×长)㎜铸锭规格一个锭所能锻出的板坯的数量620(3t) 6块160×500~700×940~10406块120×500~700×940~1040 620(3t) (7~8)块表5 各种合金热切温度合金牌号剁切温度(℃) 错切温度(℃) TA0/TA1/TA2/TA3/TA9/TA10 750~650 650~600 TA7 950~850 850~800 TC1 TC2 850~750 750~700 TC3 TC4 TC6 900~850 800~750TC9 TC11 950~850 850~800注:其它合金可参照性能相近的合金温度进行热切。

4.5饼环材锻造4.5.1锻制饼环材的坯料必须是圆盘锯切下料, 锯切完后必须进行平头倒角, 倒角15~20×45°。

4.5.2严格执行工艺卡的镦拔变形量, 镦拔时,一定要记住原轴向和径向,以保证最后回到原轴向,保证流线的正确性。

镦粗时勤观察,出现歪扭要及时纠正,防止出现折叠,。

4.5.3饼材是依据工艺卡的要求进行镦拔后,最终经过加热后整型而成为所需饼材尺寸,钛及钛合金锻造生产工艺规程页码:9/16代号:AS/FST-JS-04-2012 其公差按工艺卡要求执行。

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