鈦加工件是指通過各種機(jī)械加工方法,將鈦或鈦合金原材料加工成具有特定形狀、尺寸和性能要求的零部件。這些加工方法包括切削加工(如車削、銑削、鉆削等)、鍛造、沖壓、焊接、表面處理等多種工藝。鈦加工件涵蓋了眾多類型的產(chǎn)品,從簡單的鈦螺栓、鈦軸等到復(fù)雜的航空航天結(jié)構(gòu)件、醫(yī)療器械部件等。
鈦加工件特點(diǎn):
1、優(yōu)異的耐腐蝕性
鈦加工件在空氣中或氧化性介質(zhì)中能迅速形成一層致密、穩(wěn)定的氧化膜(TiO?),這層氧化膜能夠阻止腐蝕介質(zhì)進(jìn)一步與鈦基體接觸,起到自我保護(hù)的作用。它對(duì)大多數(shù)有機(jī)酸、無機(jī)酸、堿和海水等都有良好的耐腐蝕性。在化工設(shè)備、海洋工程等領(lǐng)域,鈦加工件可以長期穩(wěn)定地工作,減少維護(hù)和更換的頻率。例如,在化工管道系統(tǒng)中的鈦閥門加工件,能夠抵抗各種腐蝕性介質(zhì)的侵蝕。
2、高強(qiáng)度和良好的韌性
鈦加工件具有較高的強(qiáng)度,其抗拉強(qiáng)度根據(jù)不同的鈦材牌號(hào)和加工工藝可以達(dá)到 300 - 1000MPa 以上。同時(shí),它還具備良好的韌性,能夠承受一定程度的沖擊和變形而不破裂。這種強(qiáng)度和韌性的組合使得鈦加工件在承受外力作用時(shí)表現(xiàn)良好,例如在航空航天領(lǐng)域的鈦合金機(jī)翼加工件,能夠滿足飛行過程中的強(qiáng)度和韌性要求。
3、良好的生物相容性
鈦加工件具有出色的生物相容性,人體對(duì)鈦的排異反應(yīng)極小。在醫(yī)療領(lǐng)域,鈦加工件可用于制造人工關(guān)節(jié)、牙科種植體、醫(yī)療器械外殼等,能夠與人體組織緊密結(jié)合,并且在長期使用過程中不會(huì)引起嚴(yán)重的炎癥等不良反應(yīng)。
4、耐高溫和低溫性能
鈦的熔點(diǎn)較高(1668℃左右),在一定溫度范圍內(nèi)鈦加工件能夠保持良好的性能。在高溫環(huán)境下,雖然其強(qiáng)度會(huì)隨著溫度升高有所下降,但在相對(duì)較高的溫度(如 300 - 400℃)下,仍然能夠保持一定的結(jié)構(gòu)完整性和強(qiáng)度,可用于一些中溫環(huán)境下的熱交換系統(tǒng)等。在低溫環(huán)境下,鈦加工件也表現(xiàn)出良好的性能,如在液態(tài)天然氣(LNG)輸送等低溫管道系統(tǒng)中的鈦管件加工件,能夠避免冷脆現(xiàn)象,保證管道的安全運(yùn)行。
5、重量輕
鈦的密度約為 4.51g/cm3,相比其他常用金屬加工件(如鐵加工件、銅加工件),鈦加工件重量較輕。在航空航天、汽車等領(lǐng)域應(yīng)用時(shí),能有效減輕整個(gè)系統(tǒng)的重量,從而提高能源效率或車輛的操控性能。例如,在飛機(jī)的鈦合金起落架加工件,其重量輕有助于減輕飛機(jī)自重,減少燃油消耗。