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中扬金属谈钛标准件的性能、生产工艺、发展趋势

发布时间:2020-07-31 09:11:19 浏览次数 :

1、概述

钛标准件,市场上也称为钛紧固件,是将两个或两个以上的零件(或构件)紧固连接成为一件整体时所采用的一类机械零件的总称,它包括:螺栓、螺柱、螺钉、螺母、垫圈、销等。它具有品种规格繁多、性能用途各异,以及标准化、系列化、通用化程度极高的特点。

目前国内外标准件常用的材质有:铁、钢、铜、铝等,但在应用于腐蚀介质或经常接触腐蚀性介质时,铁易被腐蚀,钢、铜、铝抗酸碱腐蚀性也较差,同时存在其他一些缺点,造成频繁更换或引发事故等。

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钛密度小、强度高,无磁,导热系数小,在大多数酸碱盐介质和海水中均具有优良的耐腐蚀性,而且还具有较高的综合力学性能及良好的焊接性能。虽价格较高,一次投入较大,但长效性

强,现已在腐蚀性场合和重要位置使用。

目前钛标准件常用材质为TA1、TA2、TA10(Ti-0.3Mo-0.8Ni)、BT16(Ti-2.5Al-5Mo-5V)等,钛制螺栓、螺柱、螺母的生产一般采用两种方法:一种是经热锻压、热镦成型,然后通过机加工至成品;一种是由锻制钛棒直接下小坯料,经机加工至成品。销的生产方法主要是经锻制钛棒直接通过机加而成。

2、热镦、热锻钛螺栓、螺柱、螺母工艺

2.1 钛螺栓、螺柱工艺

下料→加热一锻压、敏制一(缩径)一切飞边→碱酸洗(喷砂)一滚丝→检验→入库。

加热温度控制在700―800℃,时间根据料的厚度一般5一10分钟即可。

锻压、徽制时应注意模具的加热和上下模的润滑,否则极易产生镦制裂纹和镦制粘连。对于需车径螺杆,后长度控制在成品长度即可,直径应比成品公称直径粗约1mm。对于缩径螺杆,则应根据缩径长度,适当的将工作螺杆长度热镦到比成品长度短一些,一般缩径长度在35mm-55mm之间时,徽制的杆比成品螺杆长度短2一3mm为宜。

2.2 钛螺母的工艺

下料一加热一敏制→冲孔一碱酸洗→滚丝→检验→入库

加热温度控制在700--800℃,时间根据料的厚度一般5一10分钟即可。镦制、冲孔前需将模具预热并注意润滑,避免产生制、冲制裂纹。

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2.3 特点

热镦、热锻工艺可以有效利用原材料,可提高钛及钛合金塑性与坏料成形质量,允许使用显微组织有差别的半成品,即可用钛加工余料进行标准件的加工。缺点是工序多,尤其是有加热工序,易产生加热缺陷。

3、直接机加钛螺栓、螺柱、螺母、销的工艺

该工艺方法主要利用成品棒材,采用机械加工方法生产螺栓、螺柱、螺母、销等产品。

3.1 螺栓工艺

下料→车毛坯→铣六方一车制螺杆一滚丝→检验一人库

3.2 螺杆工艺

下料→车制螺杆→滚丝→检验一人库

3.3 螺母工艺

下料一车毛坯→铣六方一车孔→滚内孔丝→检验一人库

3.4 销的工艺

下料一机加一检验→入库

3.5 特点

直接机加标准件工艺过程短,生产率较高。缺点是必须选用性能和尺寸规整的原料,较浪费材料。

由于钛金属表面受热极易氧化形成硬度较高的氧化层,在加工时应选用硬度较高的刀具,铣刀、车刀可用YG8等硬质合金刀具。铣削时应采用较小的前角和较大的后角,一般采用顺铣;切削速度宜低,以免金属表面温度过高,形成硬化层,造成刀具损伤和加工缺陷;切削深度可较大,使刀尖在硬化层以下工作,有利于提高刀具的耐用度。

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4、中扬金属标准件的生产

中扬金属近10年来,专注于钛锻件、钛标准件。钛异形加工件的生产与加工,产品广泛应用于航空、电子、汽车、医疗等领域。钛标准件以它独特的防腐、耐蚀、质轻、比强度高等特性也作为一类产品逐渐被用户认可、使用,用量不断增大。中扬金属依赖多年钛金属加工经验,研制、开发出符合国家标准及用户要求的各类钛及钛合金紧固标准件,成为高标准性能要求产品中不可替代的配套零件;公司目前已成为全国重要的钛标准件专业生产厂家,生产工艺日趋成熟、完善,规格也由最初几种上升为几十种,并能提供钨、钼、镍等其他金属紧固件。

5、发展趋势

随着世界经济的快速发展,制造业生产也快速增长,我国紧固件的产量每年均较大幅度递增,

近几年产量和销售额连续名列世界第一。据专家分析,中国工业紧固件的需求量预计将以每年10.7%的速度递增并于2013年达到742亿元,航空类紧固件(大多使用钛制)的销售量将以每年13.4%的速度增长。钛标准件由于其独特的耐蚀、防腐性能,应用范围将日趋广泛,用量也将猛增,其发展前景大。

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目前我国内地紧固件企业已达8000多家,其特点是太多、太乱、太杂,需要用市场力量进行整合,把一些不规范、低能高耗的小企业淘汰掉,既可节约社会资源,又避免恶性的价格战。当前,国内多数紧固件企业产品生产流程单一,科技研发投入太少,多以低端产品为主。当前国内钛标准件生产的主要问题是未能形成规模流水线生产,各家基本上仍是手工机加方法。今后生产厂家应寻求彼此合作,每家以几个规格作为专长,形成全机械化生产,这样可以大大节省成本,提高效率。

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