鈦封頭的制造工藝
隨著國民經濟發展的需要,鈦和鈦合金的用量越來越多,鈦制封頭的成型是鈦制容器制造中的關鍵技術。隨著人們對鈦材優異綜合性能的認識,鈦制容器在石油、化工、冶金等行業中的應用越來越廣泛,這就要求有一個成熟的鈦封頭制造工藝。
2 封頭形狀及材料特性
我廠壓制的鈦封頭規格為(EHB小直徑)EHA300--3500×16/TA2或TA2復合,由于封頭直徑較大,熱成型
在我公司80000KN油壓機上進行。加熱用爐為7.5×7×2.5M數控燃氣爐,并配有加熱曲線自動記錄儀。
鈦的化學性質活潑,與氧有的親和力,甚至在室溫下清潔的鈦表面也會形成穩定而堅韌的鈍化膜,因而鈦及其合金都有良好的耐鹽、氧化性酸以及無機酸腐蝕的能力。鈦與氧的親和力隨著溫度的升高而增加。鈦的加工硬化較大,強度較大,韌性低,屈服強度較大,因此熱沖壓要控制好加熱溫度及表面的保護。
3 沖壓工藝3.1 加熱條件封頭毛坯加熱前及加熱過程中,應始終保持清潔和。燃油潔凈、
低硫。為了便于控制溫度,加熱爐應有自動溫控系統,加熱火焰為中性焰。 3.2 加熱溫度 工業純鈦的加熱溫度不能過高,不能高于β相轉變溫度,若溫度過高,氣體污染、晶粒長大等情況嚴重,鈦材的綜合性能會被破壞。加熱時間越長,氧化程度越厲害,因此在熱透的情況下,應選擇短加熱時間。終確定加熱溫度800℃,終壓溫度不低于620℃溫 820℃±10150℃/h 30min ≥620℃
≥250時間
3.3 沖壓過程3.3.1裝爐前修磨焊縫與母材齊平,毛坯兩面用金屬清洗劑清洗干凈,毛坯兩面涂防氧化涂料,涂料牌號為KBC-12。
3.3.2檢查清理修磨φ3000、φ3200、φ3400、Ф3500模具,清理表面飛邊,毛刺,修磨圓滑后涂上潤滑油脂。并對模具進行預熱。3.3.3毛坯在油爐內墊高不低于300mm,火焰不得直接對著毛坯,火焰為中性火焰。
毛坯入爐后以每小時150℃的升溫速度升溫到800℃保溫30分鐘后出爐沖壓,終壓溫度不低于620℃。
3.3.4先用φ3000上模沖壓,再用φ3200、3400上模沖壓,后成型用φ3500模具成形。
4 成型后檢驗
封頭成型后,表面質量良好,幾何尺寸合格。對小R段進行100%PT檢測,符合JB4730-94 I級合格。
5 注意
(1) 經涂刷防氧化涂料及控制好加熱溫度可防止封頭表面氧化。
(2) 分多次熱成形可封頭幾何尺寸。