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縱裂紋橫向位置分布不固定,沿異型管縱向延伸斷續(xù)分布,長短不一,長的有幾米甚至更長,短的有幾厘米,另外還有極少的呈直線固定分布??v裂紋形成的基本條件:一是結(jié)晶器彎月面區(qū)初生坯殼不均勻,在坯殼薄弱處產(chǎn)生應(yīng)力集中。二是樹枝晶間元素的局部偏析,裂紋的萌生和擴展總是在偏析嚴重之處。
翼緣角部夾渣多數(shù)呈結(jié)疤狀,嚴重時產(chǎn)生一個缺口,深的可達20mm深,缺口處還有未熔的保護渣。翼緣肩角處鋼水的熱流補充不足,液渣層較薄、燒結(jié)層厚與固渣混合,再加上結(jié)晶器液面的劇烈波動是造成異型管夾渣的根本原因。
異型管使用高速切削技術(shù)具有如下六個優(yōu)點:
提率用高速加工中心或高速銑床加工模具,可以在工件一次裝夾中完成型面的粗、精加工和汽車模具其他部位的機械加工,即所謂一次過技術(shù),高速切削技術(shù)的應(yīng)用大大提高了管材模具的開發(fā)速度。
雖然鈦合金異型管的沖壓性差,但它的熱塑性良好;
比強度(即抗拉強度/密度)高,抗拉強度可達100~140kgf/mm2,而密度僅為普通鋼異型管的百分之六十;
低溫性能好,間隙元素極低的鈦合金異型管如TA7,在-253℃下還能保持一定的塑性;
性模量低、熱導(dǎo)率小,且鈦合金異型管無鐵磁性;
鈦合金異型管的中溫強度好,使用溫度比鋁合金高幾,在中等溫度下仍能保持所要求的強度,可在450~500℃的溫度下長期工作。
所以說鈦合金異型管具有強度高而密度又小、機械性能好、韌性和抗蝕性能好等特點。但是同時它的工藝性能差、切削加工困難、在熱加工中、非常容易吸收氫氧氮碳等雜質(zhì),且抗磨性差生產(chǎn)工藝復(fù)雜。
中國于1956年開始鈦和鈦合金研究,60年代中期開始鈦材的工業(yè)化生產(chǎn)并研制成TB2合金。目前鈦合金異型管主要用于制作發(fā)動機壓氣機部件,其次為、導(dǎo)和高速的結(jié)構(gòu)件。60年代中期,鈦及其合金已在一般工業(yè)中應(yīng)用,用于制作電解工業(yè)的電極,發(fā)電站的冷凝器,石油精煉和海水淡化的加熱器以及環(huán)境污染控制裝置等。
鈦合金異型管與其他金屬材料相比具有以下七個優(yōu)點:
鈦合金異型管的硬度很高;
耐蝕性好,在大氣中鈦表面立即形成一層均勻致密的氧化膜,使異型管具有抵抗多種介質(zhì)侵蝕的能力。通常鈦在氧化性和中性介質(zhì)中具有良好的耐蝕性,在海水、濕 和氯化物溶液中的耐蝕性能更為優(yōu)異。不過在還原性介質(zhì)如鹽酸等溶液中,鈦的耐蝕性能較差;
簡化工序常規(guī)銑削加工只能在淬火之前進行,淬火造成的變形必須要經(jīng)手工修整或采用電加工終成形?,F(xiàn)在則可以通過高速切削來完成,而且不會出現(xiàn)電加工所導(dǎo)致的表面硬化。另外,由于切削量減少,高速加工可使用更小直徑的刀具對更小的圓角半徑及模具細節(jié)進行加工,節(jié)省了部分機械加工或手工修整工序,從而縮短了生產(chǎn)周期。
應(yīng)用廣泛高速切削時,切削力大為減少,切削過程變得比較輕松,高速切削加工在切削度和高硬度材料方面具有較大優(yōu)勢,可以加工具有復(fù)雜型面、硬度比較高的異型管及模具。
提高速度高速切削以高于常規(guī)切削10倍左右的切削速度對材料進行高速切削加工。由于高速機床主軸激振頻率遠遠超過一般系統(tǒng)的固有頻率范圍,加工過程平穩(wěn)且無沖擊。
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