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2022-08
鈦是一種金屬元素，灰色，原子序數(shù)22，相對原子質(zhì)量47.867。能在氮氣中燃燒，熔點高。鈍鈦和以鈦為主的合金是新型的結(jié)構(gòu)材料，主要用于航天工業(yè)和航海工業(yè)。由于鈦具有熔點高、比重小、比強度高、韌性好、抗疲勞、耐酸堿腐蝕、導(dǎo)熱系數(shù)低、高低溫度耐受性能好、在急冷急熱條件下應(yīng)力小等特點，其商業(yè)價值在二十世紀五十年代開始被人們認識，被應(yīng)用于航空、航天等高科技領(lǐng)域。并不斷向化工、石油、電力、海水淡化、建筑、日常生活用品等行業(yè)推廣?！ ♀伆艏板懠 ‘a(chǎn)品參數(shù) 牌號： 國標牌號：TA1、TA2、TA3、TA7、TA9、TA10、TC4、TC4ELI、TC6、TC9、TC10、TC11 美標牌號：GR1、GR2、GR3、GR5、GR7、GR12 工藝： 熱鍛-熱軋-車光（磨光） 鈦棒 執(zhí)行標準： 國標：GB/2965-2007、GB/T13810、Q/BS5331-91 美標：ASTM B348、ASTM F136、ASTM F67、AMS4928 規(guī)格：(直徑*長度/mm):8mm-250mm*L 供貨狀態(tài)：熱加工狀態(tài)、退火狀態(tài) 引用標準： 1、GB 228金屬拉伸實驗方法 2、GB/T 3620.1鈦及鈦合金棒牌號和化學成分 3、GB/T3620.2鈦及鈦合金棒加工產(chǎn)品化學成分及成分允許偏差 4、GB 4698海綿鈦，鈦及鈦合金化學分析方法 TC4鈦合金棒 技術(shù)要求： 1、鈦及鈦合金棒的化學成分應(yīng)符合GB/T 3620.1，的規(guī)定，需反復(fù)驗時，化學成分的的允許偏差應(yīng)符合GB/T 3620.2的規(guī)定?！ ?、熱加工棒材的直徑或邊長及其允許偏差應(yīng)符合表一的規(guī)定。 3、熱加工后經(jīng)車(磨)光棒材及冷軋，冷拔棒材的直徑允許偏差應(yīng)符合行業(yè)規(guī)定?！ ?、熱加工后經(jīng)車(磨)光棒材的不圓度應(yīng)不大于其尺寸公差之半?！ ?、加工態(tài)棒材的不定尺長度為300-6000mm,退火狀態(tài)棒材不定尺長度為300-2000mm，定尺或倍尺長度應(yīng)在不定尺長度范圍之內(nèi).定尺長度允許偏差為+20mm;倍尺長度還應(yīng)計入棒材的切口量，每一切口量為5mm.定尺或倍尺長度應(yīng)在合同中注明?！ ♀伆逵猛荆骸 『教?、航空、航海、船艦、海水淡化、石油、化工、機械設(shè)備、核電設(shè)備、電力設(shè)備、汽車摩托車部件、體育休閑、醫(yī)療部件、鋼鐵及冶金、高新技術(shù)領(lǐng)域。
TZM合金（鉬鋯鈦合金）的常用制備方法有：電弧熔化一鑄造法和粉末冶金技術(shù)。TZM合金棒電弧熔化一鑄造法是用電弧將純鉬熔化后按重量百分比添加一定量的Ti、Zr等合金元素，然后用常規(guī)鑄造的方法得到TZM合金（鉬鋯鈦合金）；粉末冶金具有獨特的化學組成和機械、物理性能，而這些性能是用傳統(tǒng)的熔鑄方法無法獲得的。其用高純鉬粉與TiH2粉、ZrH2粉及石墨粉按比例均勻混合后經(jīng)冷等靜壓成形，然后在保護氣氛下高溫燒結(jié)，得到TZM坯料。坯料再經(jīng)過高溫熱軋(高溫鍛造)、高溫退火、中溫熱軋(中溫鍛造)、中溫退火消除應(yīng)力、然后溫軋(溫鍛)而得到TZM成品料。坯料的軋制(鍛造)工藝及隨后的熱處理對材料的性能、各向異性及織構(gòu)有較大的影響。采用粉末冶金法可以節(jié)省真空自耗電弧爐、大型擠壓機和鍛錘以及相應(yīng)的高溫加熱爐等大型設(shè)備，使工序簡化，生產(chǎn)周期縮短，能耗降低，生產(chǎn)能力及成品率成倍提高，因此成本大大降低。TZM合金（鉬鋯鈦合金）通常制備成棒材和板材。粉末冶金法可以節(jié)省真空自耗電弧爐、大型擠壓機和鍛錘以及相應(yīng)的高溫加熱爐等大型設(shè)備，使工序簡化，生產(chǎn)周期縮短，消耗降低，生產(chǎn)能力及成品率得以提高，因此成本大大降低。
自古以來，因鋯具有豐富多彩的色澤，一直被當做寶石，在人類生活中起著裝飾的作用。隨著人們對鋯的認知不斷加深，鋯的應(yīng)用也越來越廣泛，也許大多數(shù)人對鋯感到比較陌生，但是它已經(jīng)深入到我們生活的方方面面。例如，周圍的各種建筑、生活中必不可少的陶瓷、刀具、裝飾品等，甚至軍事、核電領(lǐng)域也少不了鋯的身影?！ ′啴a(chǎn)品種類豐富，形式多樣，初始的礦產(chǎn)形式為鋯英砂，經(jīng)過燒堿、水洗等處理，可以生成硅酸鋯和氯氧化鋯等初級產(chǎn)品；繼續(xù)煅燒、氯化、還原還可制成二氧化鋯、工業(yè)級海綿鋯等產(chǎn)品；如果提純、分離技術(shù)水平達到一定水準，可以制成核能級海綿鋯?！ ′喌膽?yīng)用領(lǐng)域非常廣泛，主要以硅酸鋯、氧化鋯的形式應(yīng)用于陶瓷、耐火材料等領(lǐng)域。僅有3%-4%的鋯礦石被加工成金屬鋯(或稱海綿鋯)，再進一步加工成各種鋯材。由于金屬鋯具有熱中子吸收截面小的特性，使得金屬鋯擁有優(yōu)異的核性能，核級鋯就是應(yīng)用這個特性將其用作核動力航空母艦、核潛艇和民用發(fā)電反應(yīng)堆的結(jié)構(gòu)材料、鈾燃料元件的包殼等。核級鋯可算是國家重要的戰(zhàn)略金屬，與核工業(yè)的發(fā)展密切關(guān)聯(lián)?！ ′喿鳛橐环N活性金屬，在室溫中就會形成氧化膜，這層氧化膜使得鋯及其合金具有優(yōu)良的抗腐蝕性能。同時鋯又具有良好的力學和傳熱性能，再加上顯著的成本優(yōu)勢，使它成為當今石油化工領(lǐng)域優(yōu)異的耐蝕結(jié)構(gòu)材料?！ ≡诨つ退釅A的設(shè)備、軍工、電子行業(yè)中應(yīng)用的鋯叫做工業(yè)級鋯。從加工難易程度、工藝水平和科技含量等方面來看，金屬鋯及其合金制品處于產(chǎn)業(yè)鏈頂端?！ ⊙趸喗Y(jié)構(gòu)陶瓷 以復(fù)合氧化鋯為原料而制成的，包括氧化鋯磨介和氧化鋯結(jié)構(gòu)件兩類產(chǎn)品，氧化鋯結(jié)構(gòu)件主要包括氧化鋯特種陶瓷閥門、光纖連接器、陶瓷刀具、手表配件、陶瓷推剪刀片、紡織瓷等。 核級鋯 主要用作核動力航空母艦、核潛艇和民用發(fā)電反應(yīng)堆的結(jié)構(gòu)材料、鈾燃料元件的包殼等，是重要的戰(zhàn)略金屬. 工業(yè)級鋯 工業(yè)級鋯主要用于制作化工耐酸堿的設(shè)備、軍工、電子行業(yè)、管道閥門材料、特殊高強及高溫合金材料、電真空和照明燈泡行業(yè)吸氣劑。 火器級鋯 用于火器海綿鋯燃燒劑，也適用于合金添加劑及冶金脫氧劑、化工、民用閃光焰火等?！ ∪蜾喯M地區(qū) 目前，中國和歐洲是鋯的主要消費市場，中國對鋯的需求占比高達52%。中國核電進入快速發(fā)展階段催生核級鋯需求。同時，中國是世界陶瓷工業(yè)生產(chǎn)和出口大國，硅酸鋯則是陶瓷行業(yè)的直接和主要原料。隨著中國的陶瓷產(chǎn)業(yè)近年來迅速的發(fā)展，鋯需求也隨之猛增。
鉬是一種稀有的金屬元素，而鉬板的應(yīng)用十分廣泛,這是因為它有許多特性,如強度高,熱膨脹系數(shù)低,優(yōu)良的導(dǎo)熱與導(dǎo)電性能,對熔融玻璃、熔鹽及熔融金屬有較高的防腐性,還可提高薄涂料的耐磨性。下面小編給大家介紹鉬板的特點。 鉬板能在行業(yè)中持續(xù)發(fā)展，與它本身的優(yōu)點是脫離不了的?！ ?.鉬板具有較好的腐蝕性，表面易自然生產(chǎn)一層致密牢固的保護膜，能很好的保護基體不受腐蝕?！ ?.通過人工陽極氧化和著色，可獲得良好鑄造性能的鑄造鋁合金或加工塑性好的變形鋁合金。 3.鉬板的強度高，經(jīng)過一定程度的冷加工可強化基體強度,部分牌號的鉬板還可以通過熱處理進行強化處理?！ ?.鉬板還具備導(dǎo)電性能好、密度小、容易加工等優(yōu)勢。
鉬導(dǎo)流筒被引進單晶爐，是一次重要的改善。使用鉬導(dǎo)流筒后，單晶爐爐體上部氬氣變得順暢，氬氣流動加快，氧化硅在單晶爐上的沉積大大減少。因為鉬導(dǎo)流筒溫度保護，減少了加熱時間，使結(jié)晶時間縮短近35%，晶體位錯的發(fā)生率也減少。所以說鉬導(dǎo)流筒的應(yīng)用降低了能耗，提高了生產(chǎn)效率?！ °f導(dǎo)流筒的形狀是上開口大，下開口小喇叭形，上開口因單晶爐生產(chǎn)廠家不同而有多種款式，其規(guī)格有16寸、18寸、22寸等。鉬導(dǎo)流筒的生產(chǎn)加工，一般采用0.8-2.0mm高溫鉬板，按圖紙尺寸整片切割成扇形，加熱卷成喇叭形狀，鉚接或焊接，然后校正。為了節(jié)省成本，也有用鉬片拼接加工生產(chǎn)鉬導(dǎo)流筒，鉚接處比較多，影響使用壽命?！ 〕善枫f導(dǎo)流筒，成品表面光潔，上下口徑同心一致，尺寸精確，與石墨導(dǎo)流筒能緊密切合，成品單重3-10公斤。
鉬的性質(zhì)同鎢較接近，其熔點約2610℃，在高溫下具有較高的高溫強度。在1000℃以上，鉬的比強度是較高的，因此它是極有用的高溫結(jié)構(gòu)材料。鉬的高溫導(dǎo)電性比鐵和鎳都好，膨脹系數(shù)約為銅的30%，幾乎與電子管用的特殊玻璃的膨脹系數(shù)相同。 鉬的抗蝕性較好，乃酸性僅次于鎢。在冶金工業(yè)中，鉬是一種重要的添加劑：加鉬可提高合金的耐熱性、耐蝕性、耐磨性、韌性及淬透性等，因此它是合金中非常有益的元素。因鉬的熔點高，導(dǎo)電和導(dǎo)熱性好，可作為高溫爐的發(fā)熱體和熱反射材料。用鉬做發(fā)熱體的電爐工作溫度可達1700℃。在電子電器工業(yè)中可制作電子管陰極、柵極、高壓整流器元件、白熾燈中燈絲支撐。其耐磨、耐熱、耐蝕的特性使其常用于金屬加工業(yè)中，可做擠壓膜、壓鑄膜和鑄模型芯。鉬合金具有較高的高溫強度和比強度，在涂層保護下，可制作火箭發(fā)動機的噴管、防熱屏等零件。由于鉬及鉬合金熱中子吸收截面小，對核燃料的穩(wěn)定性和抗液體金屬腐蝕性能好，在原子能工業(yè)中可作為氣體冷卻反應(yīng)堆的包套材料和堆芯結(jié)構(gòu)材料。在玻璃前為工業(yè)中用鉬代鉑作電極，還用作玻璃熔煉的發(fā)熱元件和攪拌器。 鉬的化合物中，二流化鉬可作為固體潤滑劑，其性能優(yōu)于始末，在-45~400℃溫度范圍內(nèi)均可正常使用。土壤中如含有微量的鉬就可以刺激植物生長。施加微量鉬肥能使大豆增產(chǎn)10%~15%，水稻增產(chǎn)20%~25%。因此鉬的化合物也用于生產(chǎn)復(fù)合肥。
鉬是一種金屬元素，通常用作合金及不銹鋼的添加劑。鉬熔點、沸點高，高溫強度好，抗摩耐腐蝕，熱傳導(dǎo)率大，熱膨脹系數(shù)小，淬透性好等優(yōu)點。它可增強合金的強度、硬度、可焊性及韌性，還可增強其耐高溫強度及耐腐蝕性能。目前在宇航、兵器、電子、玻璃等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用?！ °f制品在鋼鐵工業(yè)中的應(yīng)用仍然占據(jù)著主要的位置。鉬作為鋼的合金化元素，可以提高鋼的強度，特別是高溫強度和韌性；提高鋼在酸堿溶液和液態(tài)金屬中的抗蝕性；提高鋼的耐磨性和改善淬透性、焊接性和耐熱性。含鉬工具鋼的效率是鎢工具的兩倍，性能優(yōu)良，成本低廉且重量較輕?！ °f制品在金鋼、不銹鋼、工具鋼等鋼鐵中的作用如下： 1、降低回火脆性； 2、抗氫脆； 3、提高高溫強度； 4、抗硫化物引起的應(yīng)力開裂； 5、降低冷卻速率至適當值獲得一種硬馬氏體組織，因而提高了大截面構(gòu)件的強度、硬度和韌性； 6、改善不銹鋼的防腐性，特別是防氯化物點蝕； 7、改善高強度低合金鋼的焊接性能?！ °f是一種金屬元素，通常用作合金及不銹鋼的添加劑。它可增強合金的強度、硬度、可焊性及韌性，還可增強其耐高溫強度及耐腐蝕性能。豐富的鉬資源。鉬與鎢一樣是一種難熔稀有金屬。鉬的熔點為2610℃，由于原子間結(jié)合力極強，所以在常溫和高溫下強度都很高。它的膨脹系數(shù)小，導(dǎo)電率大，導(dǎo)熱性能好。在常溫下不與鹽酸、氫氟酸及堿溶液反應(yīng)，僅溶于硝酸、王水或濃硫酸之中，對大多數(shù)液態(tài)金屬、非金屬熔渣和熔融玻璃亦相當穩(wěn)定。因此，鉬及其合金在冶金、農(nóng)業(yè)、電氣、化工、環(huán)保和宇航等重要部門有著廣泛的應(yīng)用和良好的前景，成為國民經(jīng)濟中一種重要的原料和不可替代的戰(zhàn)略物質(zhì)。
鈦板及鈦棒表面反應(yīng)層是影響鈦工件理化性能的主要因素，在加工前，必須達到完全去除表面污染層及缺陷層。 1、噴砂： 鈦絲鑄件的噴砂處理一般選用白剛玉噴較好，噴砂的壓力要比非貴金屬者較小，一般控制在0.45MPa以下。因為，噴射壓力過大時，砂粒沖擊鈦表面產(chǎn)生激烈火花，溫度升高可與鈦表面發(fā)生反應(yīng)，形成二次污染，影響表面質(zhì)量。時間為15-30秒，僅去除鑄件表面的粘砂，表面燒結(jié)層和部分氧化層即可。其余的表面反應(yīng)層結(jié)構(gòu)宜采用化學酸洗的方法快速去除?！ ?、酸洗： 酸洗能夠快速完全去除表面反應(yīng)層，而表面不會產(chǎn)生其他元素的污染。HF-HCL系和HF-HNO3系酸洗液都可用于鈦的酸洗，但HF-HCL系酸洗液吸氫量較大，而HF-HNO3系酸洗液吸氫量小，可控制HNO3的濃度減少吸氫，并可對表面進行光亮處理，一般HF的濃度在3%-5%左右，HNO3的濃度在15%-30%左右為宜?！ ?、化學拋光： 化學拋光時通過金屬在化學介質(zhì)中的氧化還原反應(yīng)而達到整平拋光的目的。其優(yōu)點是化學拋光與金屬的硬度、拋光面積與結(jié)構(gòu)形狀無關(guān)，凡與拋光液接觸的部位均被拋光，不須特殊復(fù)雜設(shè)備，操作簡便，較適合于復(fù)雜結(jié)構(gòu)鈦義齒支架的拋光。但化學拋光的工藝參數(shù)較難控制，要求在不影響義齒精度的情況下能夠?qū)αx齒有良好的拋光效果。較好的鈦化學拋光液是HF和HNO3按一定比例配制，HF是還原劑，能溶解鈦金屬，起到整平作用，濃度<10%，HNO3起氧化作用，防止鈦的溶解過度和吸氫，同時可產(chǎn)生光亮作用。鈦拋光液要求濃度高，溫度低，拋光時間短（1～2min)?！ ?、電解拋光： 又稱為電化學拋光或者陽極溶解拋光，由于鈦合金管的電導(dǎo)率較低，氧化性能極強，采用有水酸性電解液如HF-H3PO4、HF-H2SO4系電解液對鈦幾乎不能拋光，施加外電壓后，鈦陽極立刻發(fā)生氧化，而使陽極溶解不能進行。但采用無水氯化物電解液在低電壓下，對鈦有良好的拋光效果，小型試件可得到鏡面拋光，但對于復(fù)雜修復(fù)體仍不能達到完全拋光的目的，也許采用改變陰極形狀和附加陰極的方法能解決這一難題，還有待于進一步研究。
鈦標準件連接的技術(shù)于1998年開發(fā)，如今已迅速取代了兩種傳統(tǒng)的管道連接方法：法蘭和焊接。在我國，該技術(shù)的發(fā)展相對較晚，但是相對先進的技術(shù)使得復(fù)雜的管道連接過程變得簡單，方便，便捷，并將很快取代其他國內(nèi)市場。鈦標準組件連接技術(shù)是液體和氣體管道連接的選擇之一?！ ♀仒藴始B接的優(yōu)點： 首先，鈦標準件的連接很簡單，因此一般操作人員可以通過簡單的培訓(xùn)來工作。這是因為我們已經(jīng)以工廠方式將許多復(fù)雜的技術(shù)整合到我們的產(chǎn)品中。連接管道配件僅需幾分鐘，大大簡化了現(xiàn)場工作的技術(shù)難度，節(jié)省了工時，穩(wěn)定了工程質(zhì)量，提高了工作效率。這也是設(shè)備技術(shù)發(fā)展的總體方向?！ ∑浯?，由于鈦標準件是產(chǎn)品，因此現(xiàn)場所需的工作空間很小，可以真正完成墻角設(shè)備，大大減少了工作難度，節(jié)省了占地面積，美化了水暖設(shè)備的作用?！ ∮欣谑┕ぐ踩?，采用鈦標準件連接技術(shù)，只需要剪掉靴子，滾槽機和鈕扣即可移動手，并為方便施工做好了準備。但是，焊接和法蘭連接的選擇需要雜亂的電源線，切割工具，焊機，氧氣瓶和乙炔氣瓶等。這會使建筑布局混亂，并存在漏水和著火的風險。危險。焊接和氣割產(chǎn)生的焊渣不可避免地掉入管道中，甚至在運行中堵塞管道閥門和設(shè)備，污染了管道的水質(zhì)。另外，焊接和法蘭連接不可避免地需要長期的高強度高空作業(yè)，并且生產(chǎn)安全事故也很簡單?！ ∽鳛橹饕墓艿肋B接方法，鈦標準組件的連接可以使用剛性和柔性接頭進行暴露和掩埋。因此，它具有廣泛的應(yīng)用范圍。
鈦管常用的熱處理方法有退火、固溶和時效處理。退火是為了消除內(nèi)應(yīng)力、提高塑性和組織穩(wěn)定性，以獲得較好的綜合性能。通常α合金和（α＋β）合金退火溫度選在（α＋β）─→β相轉(zhuǎn)變點以下120～200℃；固溶和時效處理是從高溫區(qū)快冷,以得到馬氏體α′相和亞穩(wěn)定的β相,然后在中溫區(qū)保溫使這些亞穩(wěn)定相分解，得到α相或化合物等細小彌散的第二相質(zhì)點，達到使合金強化的目的?！ ♀伖艿臒崽幚砉に嚳梢詺w納為： （1）固溶處理和時效：目的是為了提高其強度，α鈦管和穩(wěn)定的β鈦管不能進行強化熱處理，在生產(chǎn)中只進行退火。α+β鈦管和含有少量α相的亞穩(wěn)β鈦管可以通過固溶處理和時效使合金進一步強化?！ 。?）完全退火：目的是為了獲得好的韌性，改善加工性能，有利于再加工以及提高尺寸和組織的穩(wěn)定性。 ?。?）消除應(yīng)力退火：目的是為消除或減少加工過程中產(chǎn)生的殘余應(yīng)力。防止在一些腐蝕環(huán)境中的化學侵蝕和減少變形?！ 〈送?，為了滿足工件的特殊要求，工業(yè)上鈦管還采用雙重退火、等溫退火、β熱處理、形變熱處理等金屬熱處理工藝。
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