一、鈦合金管是什么管

鈦合金管，顧名思義就是鈦合金材質制成的管子。

鈦及其合金具(ju)(ju)有(you)重量輕(qing)、強度大(da)、耐熱性強、耐腐蝕等(deng)許多(duo)優特(te)性，被譽(yu)為”未來的(de)(de)金屬(shu)“，是具(ju)(ju)有(you)發(fa)展前途(tu)的(de)(de)新型結構材料，用(yong)鈦合金制成的(de)(de)管子具(ju)(ju)有(you)較高(gao)的(de)(de)力(li)學(xue)性能、優良的(de)(de)沖(chong)壓性能，并(bing)可進行各種形式的(de)(de)焊接(jie)(jie)，焊接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)強度可達(da)基體金屬(shu)強度的(de)(de)90%，且切削加工性能良好，廣(guang)泛應用(yong)于化工換(huan)熱設備，并(bing)不斷向石油、電力(li)、海(hai)水淡化、建筑、日常生活(huo)用(yong)品等(deng)行業推(tui)廣(guang)。

二、鈦合金管是怎么做出來的

鈦(tai)合(he)金(jin)具有抗腐蝕性能、比(bi)強(qiang)度高、磁導率低等(deng)優秀(xiu)性能，用(yong)(yong)鈦(tai)合(he)金(jin)制(zhi)成(cheng)的管(guan)材被(bei)較多地應用(yong)(yong)于(yu)飛機(ji)管(guan)路系統、化工用(yong)(yong)傳輸管(guan)道和船舶用(yong)(yong)熱交換器管(guan)等(deng)特種行(xing)業，那么鈦(tai)合(he)金(jin)管(guan)是如(ru)何制(zhi)作的呢？

1、鑄態管坯制備

使用等離子(zi)槍或者電子(zi)束槍直接對海(hai)綿鈦和中間(jian)合(he)(he)金(jin)混合(he)(he)物進行熔(rong)(rong)煉，避免了(le)煩瑣的鈦合(he)(he)金(jin)壓電極、焊電極和真空熔(rong)(rong)煉工(gong)序的同時(shi)，直接熔(rong)(rong)煉出高純(chun)凈度的管狀空心鑄(zhu)錠；也(ye)可以將傳統(tong)柱狀鈦合(he)(he)金(jin)鑄(zhu)錠經過鉆孔工(gong)藝得到(dao)管坯(pi)，然后將鈦屑回收(shou)重熔(rong)(rong)。

2、徑向鍛造

將鑄(zhu)態(tai)管(guan)坯加熱至鈦合金β相變點以上，再進行三次(ci)徑(jing)向鍛造，然(ran)后經過(guo)雙(shuang)重熱處理，最后得到成品管(guan)坯：

（1）徑(jing)向鍛(duan)造(zao)前，管坯(pi)(pi)中間(jian)插入芯棒(bang)(bang)，并裝(zhuang)夾(jia)(jia)到徑(jing)向鍛(duan)造(zao)機上(shang)，且第一(yi)夾(jia)(jia)頭夾(jia)(jia)持(chi)在管坯(pi)(pi)的(de)(de)一(yi)端(duan)，錘頭位(wei)于管坯(pi)(pi)的(de)(de)另一(yi)端(duan)，第二夾(jia)(jia)頭夾(jia)(jia)持(chi)在與錘頭同一(yi)端(duan)的(de)(de)芯棒(bang)(bang)上(shang)；三次鍛(duan)造(zao)前，均(jun)需(xu)更換芯棒(bang)(bang)，所述(shu)芯棒(bang)(bang)的(de)(de)直徑(jing)比裝(zhuang)夾(jia)(jia)的(de)(de)管坯(pi)(pi)的(de)(de)內徑(jing)小15~20mm，加熱溫度(du)在鈦合金β相變點(dian)以上(shang)80～100℃，保(bao)溫時間(jian)≥2h；多次徑(jing)向鍛(duan)造(zao)包(bao)括三次徑(jing)向鍛(duan)造(zao)。

（2）第(di)一次徑(jing)(jing)向鍛造(zao)中，采用四個平面錘頭，并控制(zhi)管(guan)坯沿中心軸方向移動[2]，移動的速度(du)為1～3m/min，錘擊(ji)速度(du)為1000～2000n/min，管(guan)坯變形量控制(zhi)在40%～80%。第(di)一次徑(jing)(jing)向鍛造(zao)后(hou)，得到的管(guan)坯，其截(jie)面呈(cheng)外(wai)正方形內圓形的形狀。

（3）第(di)二次(ci)(ci)徑(jing)向(xiang)(xiang)鍛(duan)(duan)造(zao)中(zhong)，采用四個平(ping)面錘頭，控制管坯繞自身(shen)軸向(xiang)(xiang)旋轉40～50°后(hou)，開始鍛(duan)(duan)造(zao)，并使管坯沿中(zhong)心軸方向(xiang)(xiang)移動，移動的速度為3～5m/min，錘擊速度為2000～3000n/min，管坯變形量控制在30%～60%。第(di)二次(ci)(ci)徑(jing)向(xiang)(xiang)鍛(duan)(duan)造(zao)后(hou)，得到的管坯，其截面呈外(wai)八邊形內圓形的形狀。

（4）第三次(ci)(ci)徑(jing)向鍛造(zao)前(qian)，均需更換芯(xin)棒(bang)，所述(shu)芯(xin)棒(bang)的(de)直徑(jing)比裝夾的(de)管(guan)坯(pi)(pi)的(de)內徑(jing)小15～20mm。鍛造(zao)時，采用(yong)四個(ge)曲面(mian)錘頭，所述(shu)曲面(mian)錘頭的(de)曲面(mian)直徑(jing)比管(guan)坯(pi)(pi)的(de)外徑(jing)大80～120mm。待工件溫度(du)降低到鈦合金β相變(bian)(bian)點以下40～60℃，并(bing)控制(zhi)管(guan)坯(pi)(pi)進行自(zi)轉(zhuan)(zhuan)及(ji)沿中心軸方(fang)向移動，自(zi)轉(zhuan)(zhuan)轉(zhuan)(zhuan)速為(wei)300～600rpm，移動的(de)速度(du)為(wei)3～5m/min，錘擊速度(du)為(wei)50～100n/min，管(guan)坯(pi)(pi)變(bian)(bian)形量控制(zhi)在30%～40%。第三次(ci)(ci)徑(jing)向鍛造(zao)后，產品恢(hui)復為(wei)圓形管(guan)坯(pi)(pi)，鈦合金管(guan)材的(de)總體形變(bian)(bian)量≥100%。

3、雙重退火

將徑(jing)向鍛(duan)造后的鍛(duan)態管(guan)(guan)坯進(jin)行雙重退火，通過高溫(wen)(wen)(wen)促進(jin)組織的再(zai)結晶，消(xiao)除(chu)鍛(duan)造變形(xing)的影響(xiang)，再(zai)利用低溫(wen)(wen)(wen)處理，消(xiao)除(chu)熱(re)應力(li)(li)的同時，進(jin)一步均勻組織。具(ju)體工藝如(ru)下：先(xian)將經過多次徑(jing)向鍛(duan)造后的鈦合(he)金管(guan)(guan)加熱(re)到850～930℃，并(bing)保溫(wen)(wen)(wen)0.5～5h后空冷(leng)至室溫(wen)(wen)(wen)；再(zai)次加熱(re)到450～550℃。并(bing)保溫(wen)(wen)(wen)0.5～5h后空冷(leng)至室溫(wen)(wen)(wen)，消(xiao)除(chu)管(guan)(guan)材內應力(li)(li)。

4、機械加工

將退火態鈦合金管進行機械加工，以達到尺寸、表面粗糙度的精度要求，得到所需的鈦合金管材。