故(T1)對(duì)海水的耐腐蝕性比18-8不銹鋼還強(qiáng),其重量比銅輕,而強(qiáng)度卻與銅相等,耐熱性勝干鋁。釷礦石在地殼中的音量非常豐富。沈陽第一機(jī)床廠鈦除7主要用做航空材料之外,還用作建筑、醫(yī)療和日用品材料,其需求量日益擴(kuò)大•日本國內(nèi)的年生產(chǎn)量已經(jīng)超過一萬噸。
制造法:
鈦發(fā)現(xiàn)于1 795年,直到1910年才得以成功地分離。沈陽第一機(jī)床廠鈦的熔煉方法是1946年由庫羅爾開發(fā)的,即用鎂還原的庫羅爾煉翩法。此方法的特點(diǎn)是把古有氧化釷的釷鐵原礦中的釷鐵礦和金紅石用氯氣進(jìn)行處理,變成四氯化釷的液狀氯化物( TiC1.),并用蒸餾法精煉,然后,利用金屬鎂還原,對(duì)不純物進(jìn)行真空分離,最后得到多孔質(zhì)的釷,由于呈多孔型故稱其為海綿狀鈦(圖4 32)。
海綿狀鈦封裝于氯中出廠,各制造廠家將其壓縮并焊接后,用真空電爐熔解或等離于熔解法煉制成鈦。然后,經(jīng)過壓延軋制變成棒型、板型鍛造品或其他型材以供使用。
鈦的性質(zhì):
鈦的比暈為4 5.熔點(diǎn)為1666℃,對(duì)熱和電的傳導(dǎo)性不佳,線性膨脹系數(shù)也小(表4 19),屬輕質(zhì)耐熱性材料。經(jīng)過熱處理(淬火)的純鈦的拉伸強(qiáng)度為300—750MPa其膨脹率大約為20%~30%.可與鋼相匹敵。沈陽第一機(jī)床廠鈦可被鹽酸和硫酸浸蝕,但耐硝酸、腐蝕劑溶液、海水以及稀堿具有很強(qiáng)的耐蝕性。這是因?yàn)樵诒砻嫘纬蓃鈍化膜( Tioz)。 同素異晶轉(zhuǎn)變:
釷的結(jié)晶結(jié)構(gòu)和鐵一樣,隨溫度而變化,這種現(xiàn)象稱為同素異晶轉(zhuǎn)變。位于室溫側(cè)(hcp)的相稱為。相,大于885℃的高溫側(cè)(bcc)的相稱為口相。
鈦合金:
釷合金有a、s.a -B -種固溶體。添加鋁的。沈陽第一機(jī)床廠合金因固溶強(qiáng)化其強(qiáng)度提高。掭加了鋁和釩的JIS 60(6A1-4V)屬于n+8合金,是常用的有代表性的鈦合金。此外,還有為了提高耐熱性而添加鍋的a合金(5Al-2.5Sn).以及為了提高固溶性和時(shí)效硬化性而謠加鉬、鋰、鐵等的p合金(JIS80種)。
鈦制品的加工:
對(duì)鈦進(jìn)行彎曲和擠壓等成型加I比較容易,而f在不易進(jìn)行玲加工時(shí),也可以利用熱加T。由于其傳熱性差,在切刖等機(jī)械加工中容易引起燒結(jié),所以,在切削等機(jī)械加工中應(yīng)特別注意。純鈦的硬度為110 H。,通iia化和滲碳等表面熱處理方法還可提高其硬度。另外,含鐵、鉻、錳,鉬等的臺(tái)金釷延展性好,可用于薄板和箔的材料。
由于鈦對(duì)熱的敏感性非常高,因此在熱加工、鑄造、焊接時(shí)必須要注意。例如t鑄造中用鈦金屬作為鑄槽的內(nèi)村材料,鑄型則采用陶瓷等。另外,TIG焊接在惰性氬氣的保護(hù)下進(jìn)行。
鈦以殛鈦合金的用途:
一般來說,鈦合金的制造成本很高,相應(yīng)地,只在童要的領(lǐng)域中使用它,如噴氣式飛機(jī)的燃汽輪機(jī)的葉片和熱交換器等耐高溫零部件的制造等。沈陽第一機(jī)床廠與其他材料相比,釷合金既輕又一睚,且不生銹,故多用于建筑物、橋墩,并且由于對(duì)人體無毒害而用于手表、鏡框材料以及人工骨、心臟起搏器等醫(yī)療器具(圖4 33)。
除此之外,鈦金屬的應(yīng)用領(lǐng)域從工業(yè)到日常生活非常廣泛,如袖罐汽車、化工廠配管、海洋船舶的螺釘、醫(yī)療器械的接縫,高爾夫球桿、汽車、時(shí)代文化密藏器( time capsule)、項(xiàng)鏈、烹飪器具等。
鈦制手表:
鈦金屬對(duì)于人體無毒害,而且它的耐久性和耐蝕性好,表面強(qiáng)度為HV200,界易產(chǎn)生劃痕。沈陽第一機(jī)床廠鈦金屬一般經(jīng)過表面硬化處理、表面皮膜形成等把表面強(qiáng)度提高至5倍之后用于手表。
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