鐵合金:鈦焊管的液壓脹形分析與脹裂研究
2023-11-23【作 者】劉喜波;申瑞;朱丹陽;李洋;王樹軍
【前 言】
鈦餐具優(yōu)點是質(zhì)輕、耐蝕、強(qiáng)度大、導(dǎo)熱率低和無過敏性等,使用安全、無毒、抑菌,抗腐蝕性是不銹鋼的數(shù)倍,沒有金屬異味、經(jīng)久耐用,經(jīng)過表面處理可形成各種各樣的色彩,低溫不會有冰冷的感覺,可在 400 ℃下長期使用而不會產(chǎn)生變形[1,2]。 鈦材民用化是鈦行業(yè)的重要發(fā)展方向,市場前景廣闊,日本開創(chuàng)了鈦生活用品的先河,鈦杯和鈦保溫杯的生產(chǎn)已有 20 年以上,而鈦民用品在我國處于研發(fā)和市場開發(fā)階段。
薄壁鈦焊管生產(chǎn)效率高、成品率高、厚度精度高、表面質(zhì)量好,壁厚最小值可達(dá)到 0.3 ~ 0.5 mm,因此優(yōu)勢更大,但鈦焊管的主要問題是脹形時容易開裂、合格率低,造成整體成本較高,筆者主要研究了鈦焊管脹形開裂狀況和原因。
【結(jié) 語】
(1)分析了管材脹形時的受力狀況和影響因素,鈦管的脹形與性能和規(guī)格有關(guān),強(qiáng)度低、直徑大、壁厚薄的鈦管脹形所需的液壓力更小。
(2)鈦焊管脹形破裂的原因主要與焊縫區(qū)域的厚度均勻性差有關(guān),通過控制焊縫尺寸公差、質(zhì)量、平直度、焊縫余高等可獲得良好的管材,控制鈦焊管的焊縫表面應(yīng)圓滑過渡到基體、基體與焊縫附近最薄區(qū)域厚度偏差不超過 5%、內(nèi)側(cè)焊縫余高偏差不超 過 0. 1 mm 等, 可實現(xiàn)批量脹形合格率超過90%。
(3)下一步,有待于繼續(xù)突破薄壁鈦焊管成型焊接及焊縫質(zhì)量控制等關(guān)鍵技術(shù),掌握脹形用高精度鈦焊管工藝穩(wěn)定性技術(shù),真正實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。
以下是正文: