钛金属的热处理是不是要求有保护气体氩气啊?
请教必威APP精装版下载高手:钛金属的热处理是不是要求有保护气体氩气啊? 钛的热处理方法一.钛的基本热处理:
工业纯钛是单相α 型组织,虽然在890℃以上有α-β 的多型体转变,但由于
相变特点决定了它的强化效应比较弱,所以不能用调质等热处理提高工业纯钛的
机械强度。工业纯钛唯一的热处理就是退火。它的主要退火方法有三种:1 再结
晶退火 2 消应力退火 3 真空退火。前两种的目的都是消除应力和加工硬化效应,
以恢复塑性和成型能力。
工业纯钛在材料生产过程中加工硬度效应很大。图2-26 所示为经不同冷加
工后,TA2 屈服强度的升高,因此在钛材生产过程中,经冷、热加工后,为了恢
复塑性,得到稳定的细晶粒组织和均匀的机械性能,应进行再结晶退火。工业纯
钛的再结晶温度为550-650℃,因此再结晶退火温度应高于再结晶温度,但低于
α-β 相的转变温度。在650-700℃退火可获得最高的综合机械性能(因高于700℃
的退火将引起晶粒粗大,导致机械性能下降)。退火材料的冷加工硬化一般经
10-20 分钟退火就能消除。这种热处理一般在钛材生产单位进行。为了减少高温
热处理的气体污染并进一步脱除钛材在热加工过程中所吸收的氢气,目前一般钛
材生产厂家都要求真空气氛下的退火处理。
为了消除钛材在加工过程(如焊接、爆炸复合、制造过程中的轻度冷变形)
中的残余应力,应进行消应力热处理。
消应力退火一般不需要在真空或氩气气氛中进行,只要保持炉内气氛为微氧
化性即可。
二.钛及钛合金的热处理:
为了便于进行机械工业加并得到具有一定性能的钛和钛合金,以满足各种
产品对材料性能的要求,需要对钛及钛合金进行热处理。
1.工业纯钛(TA1、TA2、TA3)的热处理
α-钛合金从高温冷却到室温时,金相组织几乎全是α 相,不能起强化作用,
因此,目前对α-钛只需要进行消应力退火、再结晶退火和真空退火处理。前
两种是在微氧化炉中进行,而后者则应在真空炉中进行。
(一)消应力退火
为了消除钛和钛合金在熔铸、冷加工、机械加工及焊接等工艺过程中所产生
的内应力,以便于以后加工,并避免在使用过程中由于内应力存在而引起开裂破
坏,对α-钛应进行消除应力退火处理。消除应力退火温度不能过高、过低,因为
过高引起晶粒粗化,产生不必要的相变而影响机械性能,过低又会使应力得不到
消除,所以,一般是选在再结晶温度以下。对于工业纯钛来说,消除应力退火的
加热温度为500-600℃。加热时间应根据工件的厚度及保温时间来确定。为了提
高经济效果并防止不必要的氧化,应选择能消除大部分内应力的最短时间。工业
纯钛消除应力退火的保温时间为15-60 分钟,冷却方式一般采用空冷。
(二)再结晶退火(完全退火)
α-钛大部分在退火状态下使用,退火可降低强度、提高塑性,得到较好的综
合性能。为了尽可能减少在热处理过程中气体对钛材表面污染,热处理温度尽可
能选得低些。工业纯钛的退火温度高于再结晶温度,但低于α 向β 相转变的温度
120-200℃,这时所得到的是细晶粒组织。加热时间视工件厚度而定,冷却方式
一般采用空冷。对于工业纯钛来说,再结晶退火的加热温度为680-700℃,保温
时间为30-120 分钟。规范的选取要根据实际情况来定,通常加热温度高时,保
温时间要短些。
需要指出的是,退火温度高于700℃时,而且保温时间长时,将引起晶粒粗
化,导致机械性能下降,同时,晶粒一旦粗化,用现有的任何热处理方法都难以
使之细化。为了避免晶粒粗化,可采取下列两种措施:
1)尽可能将退火温度选在700℃以下。
2) 退火温度如果在700℃以上时,保温时间尽可能短些,但在一般情况下,
每mm 厚度不得少于3 分钟,对于所有工件来讲,不能小于15 分钟。
(三)真空退火
钛中的氢虽无强化作用,但危害性很大,能引起氢脆。氢在α-钛中的溶解
度很小,主要呈TiH2 化合物状态存在,而TiH2 只在300℃以下才稳定。如将α-
钛在真空中进行加热,就能将氢降低至0.1%以下。当钛中含氢量过多时需要除
氢,为了除氢或防止氧化,必须进行真空退火。真空退火的加热温度与保温时间,
与再结晶退火基本相同。冷却方式为在炉中缓冷却到适当的温度,然后才能开炉,
真空度不能低于5×10-4mmHg。 cxq19830721 发表于 2012-7-31 11:40 static/image/common/back.gif
钛的热处理方法
一.钛的基本热处理:
工业纯钛是单相α 型组织,虽然在890℃以上有α-β 的多型体转变,但 ...
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