鈦過濾器的發(fā)展和應(yīng)用現(xiàn)狀。20世紀(jì)50年代,伴隨著鈦開始工業(yè)化生產(chǎn),熱擠壓成形技術(shù)在鈦材生產(chǎn)中得以快速應(yīng)用和發(fā)展。經(jīng)過幾十年的發(fā)展,俄羅斯、美國、英國等國家用擠壓法除了可以生產(chǎn)鈦及鈦合金管、棒材以外,還可擠壓種類繁多的鈦及鈦合金型材。這些型材是角材、丁字形材、槽形管材,還包括各種各樣的異型材、變斷面型材,甚至尺寸公差,表面質(zhì)量達(dá)到可不進(jìn)行機(jī)械加工的程度。
俄羅斯的鈦合金的試驗工作始于1953年,在上世紀(jì)60年代為迅速發(fā)展的航空技術(shù)提供各種各樣的薄壁型材、翼翅型材、空心型材、大型型材和壁板等。其生產(chǎn)的鈦合金牌號達(dá)十幾種,規(guī)格達(dá)兩千多種。例如:生產(chǎn)的OT4、OT4-1、BT20、BT14、BT15合金薄壁型材,其腹板厚度為1.5~5毫米,腹板厚度公差為0.5毫米。俄羅斯上薩爾達(dá)冶金聯(lián)合生產(chǎn)企業(yè)擠壓管、棒和型材除國內(nèi)使用外,也大量出口美國和歐洲飛機(jī)制造和供應(yīng)廠家。
美國將直徑(48~610)毫米×26毫米×2600毫米的Ti-6Al-4V-Ru合金管用做地?zé)?、海上鉆井管道。美國RMI公司生產(chǎn)的直徑650毫米×(22~25)毫米×35000毫米超長Ti-3Al-2.5V-Ru合金管用于海底石油開采。此外,在挪威北海鉆井支撐平臺立管用的是直徑600毫米×25毫米×15000毫米的Ti-6Al-4V ELI合金管。國際上對鈦型管的研發(fā)比較遲緩,只有美國Titanium Sports Technology公司采用擠壓和拉伸法,生產(chǎn)出正方形、長方形、三角形、橢圓形、五角形、六角形和八角形等多種形狀的型管。目前鈦型管的應(yīng)用還不夠廣泛,用量不大,但在建筑、體育休閑等領(lǐng)域,存在較大的潛在市場。
我國鈦及鈦合金擠壓生產(chǎn)開始于20世紀(jì)60年代末。當(dāng)時,寶鈦公司和長城鋼廠分別從德國引進(jìn)了一臺3150噸可擠壓鈦合金的熱擠壓機(jī)。經(jīng)過近40年發(fā)展,寶鈦公司可擠壓鈦及鈦合金的各種規(guī)格的管、棒材及簡單斷面的型材及復(fù)合材,牌號達(dá)幾十種。這些產(chǎn)品已廣泛應(yīng)用于航空、航天、衛(wèi)星以及能源、化工等國民經(jīng)濟(jì)的各個部門。近幾年,隨著化工等民用領(lǐng)域?qū)Ω哔|(zhì)量鈦管需求劇增,西部鈦業(yè)、浙江五環(huán)等公司先后引進(jìn)了主要用于擠壓鈦管的擠壓機(jī)。2009年10月,為我國生產(chǎn)大規(guī)格鈦管和型材提供了所需的裝備,標(biāo)志著我國鈦材擠壓設(shè)備上了一個新臺階。
三、結(jié)束語
我國鈦熱擠壓技術(shù)發(fā)展緩慢,和國外存在較大差距。開發(fā)有競爭力的鈦擠壓材,提高我國鈦擠壓材整體水平,建議應(yīng)先從以下四個方面著手解決:
?。ㄒ唬├美浯矤t進(jìn)行空心鑄錠管坯的研究。如前所述,按照目前的管坯制造方法,已不適應(yīng)建設(shè)資源節(jié)約型社會的發(fā)展要求,為此要開展冷床爐冶煉空心管坯工藝研究,簡化工序,提高市場競爭力。
(二)高溫潤滑劑的研究。潤滑劑對于熱擠壓成形產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)成本有著重要影響,因此,研究適合于不同材料的潤滑劑,以產(chǎn)品的綜合質(zhì)量,減輕模具磨損是目前迫切需要解決的問題。
?。ㄈ┠>卟牧虾湍>呓Y(jié)構(gòu)設(shè)計研究。熱擠壓時,模具承受高溫高壓和強(qiáng)摩擦復(fù)合作用,嚴(yán)重影響了模具的使用壽命、產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)成本。因此,對模具材料和模具結(jié)構(gòu)設(shè)計方法研究,也是今后需要解決的問題之一。
?。ㄋ模┓e極開拓鈦擠壓材市場。鈦擠壓材將在飛機(jī)制造、海洋工程、體育休閑等行業(yè)有非常大的需?,F(xiàn)在鈦擠壓材生產(chǎn)與設(shè)計應(yīng)用單位結(jié)合并不緊密,大家應(yīng)共同努力提高我國鈦擠壓材整體水平。
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