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鈦管
鈦焊管
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鈦管鈦合金的硬度和基礎理論知識

2021-08-25 11:35:15

鈦管質量輕,強度高,機械性能優。廣泛應用于熱交換設備,如管式熱交換器、盤管式熱交換器、蛇形管式熱交換器、冷凝器、蒸發器和輸送管道。現在,許多核電工業把鈦管作為其機組規范用管。鈦管根據使用要求和性能執行兩國標準:GB/T3624-1995GB/T3625-1995ASTM33738供應商標:TA0、TA1、TA2、TA9、TA10、BT1-00、BT1-0、Gr1、Gr2供應標準:直徑φ4~114毫米,壁厚δ0.2~4.5mm,長度15m以內。

鈦合金是以鈦為基加入其他元素組成的合金。鈦有兩種同質異晶:882℃以下為密排六方結構α鈦,882℃以上為體心立方β鈦。

合金元素依據它們對相變溫度的影響可分為三類:

① 安穩α相、進步相轉變溫度的元素為α安穩元素,有鋁、碳、氧和氮等。在此期間,鋁是鈦合金的主要合金元素,對提高常溫、高溫強度、降低比重、增加彈性模量有明顯作用。

② 安穩β相、下降相變溫度的元素為β安穩元素,又可分同晶型和共析型二種。前者有鉬、鈮、釩等;后者有鉻、錳、銅、鐵、硅等。

③ 對相變溫度影響不大的元素為中性元素,有鋯、錫等。

氧、氮、碳和氫是鈦合金的雜質。氧氣和氮氣在α相中溶解度大,對鈦合金有明顯的強化作用,但塑性降低。通常規定鈦中氧和氮的含量別離在0.15~0.2%和0.04~0.05%以下。氫在α相中的溶解度很小。鈦合金中溶解過多的氫會產生氫化物,使合金變脆。通常鈦合金中氫含量控制在0.015%以下。氫在鈦中的溶解是可逆的,可以用真空退火除掉。

鈦合金的分類

鈦是同素異構體,熔點為1720℃,低于882℃時為六方晶格結構,稱為α鈦;882℃以上為體心立方體質量結構,稱為β鈦。利用鈦上述兩種結構的不同特點,添加合適的合金元素,逐步改變相變溫度和相分含量,得到不同的鈦合金。室溫下,鈦合金有三種基體安排,鈦合金也就分為以下三類:α合金,(α+β)合金和β合金。我國別離以TA、TC、TB表示。

α鈦合金

它是由α相固溶體組成的單相合金,無論在一般溫度還是較高的實際應用溫度下,都是α相,安排穩定,耐磨性高于純鈦,抗氧化能力強。溫度在500℃~600℃之間,仍然堅持其強度和抗蠕變性,但不能進行熱處理強化,室溫強度不高。

β鈦合金

它是由β相固溶體組成的單相合金熱處理即具有較高的強度,淬火、時效后合金得到進一步強化,室溫可達1372~1666MPa;但熱穩定性差,不宜在高溫下使用。

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