铁合金:钛焊管的液压胀形分析与胀裂研究
2023-11-23【作 者】刘喜波;申瑞;朱丹阳;李洋;王树军
【前 言】
钛餐具优点是质轻、耐蚀、强度大、导热率低和无过敏性等,使用安全、无毒、抑菌,抗腐蚀性是不锈钢的数倍,没有金属异味、经久耐用,经过表面处理可形成各种各样的色彩,低温不会有冰冷的感觉,可在 400 ℃下长期使用而不会产生变形[1,2]。 钛材民用化是钛行业的重要发展方向,市场前景广阔,日本开创了钛生活用品的先河,钛杯和钛保温杯的生产已有 20 年以上,而钛民用品在我国处于研发和市场开发阶段。
薄壁钛焊管生产效率高、成品率高、厚度精度高、表面质量好,壁厚最小值可达到 0.3 ~ 0.5 mm,因此优势更大,但钛焊管的主要问题是胀形时容易开裂、合格率低,造成整体成本较高,笔者主要研究了钛焊管胀形开裂状况和原因。
【结 语】
(1)分析了管材胀形时的受力状况和影响因素,钛管的胀形与性能和规格有关,强度低、直径大、壁厚薄的钛管胀形所需的液压力更小。
(2)钛焊管胀形破裂的原因主要与焊缝区域的厚度均匀性差有关,通过控制焊缝尺寸公差、质量、平直度、焊缝余高等可获得良好的管材,控制钛焊管的焊缝表面应圆滑过渡到基体、基体与焊缝附近最薄区域厚度偏差不超过 5%、内侧焊缝余高偏差不超 过 0. 1 mm 等, 可实现批量胀形合格率超过90%。
(3)下一步,有待于继续突破薄壁钛焊管成型焊接及焊缝质量控制等关键技术,掌握胀形用高精度钛焊管工艺稳定性技术,真正实现产业化应用。
以下是正文: