钛环的制造工艺有哪些?
钛环的制造工艺根据应用领域和性能要求差异,主要分为热成型、冷成型及粉末冶金等工艺:
一、热成型工艺
1、锻造/轧环
适用于大尺寸钛环,加热温度控制在β相变点以下,避免晶粒粗化。
采用径向-轴向轧环机多道次轧制,变形量≤70%,空冷或控温缓冷以减少残余应力。
闭式锻造可提升精度,等温锻造则用于航空航天等高要求零件。
2、粉末冶金
通过等离子旋转电极或气雾化法制备钛合金粉末,冷等静压成型后真空烧结,密度≥99.5%。
二、冷成型工艺
1、冷轧/旋压
薄壁精密钛环采用数控旋压机逐步成型,壁厚公差±0.05mm,冷轧变形量达30%时需中间退火消除加工硬化。
旋压结合锻造、挤压等优点,材料利用率高20%-50%,表面光洁度优异。
2、机加工:使用硬质合金或PCD刀具低速加工,冷却液需为无氯油基介质;线切割精度达±0.01mm。
三、热处理与表面处理
1、热处理
固溶处理和时效处理可提升强度。
冷加工后需550-650℃退火消除残余应力。
2、表面处理:电解抛光和硝酸钝化形成致密氧化膜,增强耐腐蚀性。
四、特殊工艺应用
胀接技术:通过机械胀接、爆炸胀接等方式连接钛管与钛板,用于列管式热交换器等设备。
纵剪分条:对钛带材边缘修剪或分切,满足不同宽度需求,胶辊夹送和圆盘剪精度是关键。