鈦管是如何通過熱處理去除殘留物的

當(dāng)鈦管中的氫含量過多時，會因為變脆而使沖擊韌性和缺口拉伸強(qiáng)度急劇下降，所以一般規(guī)定鈦管中氫含量不得超過0.015%。為減少吸氫量，零件在熱處理前應(yīng)除去指紋、軋制廠印記、油脂以及其它殘留物，熱處理爐內(nèi)氣氛中沒有水汽。鈦管的含氫量假如超過允許值，必須通過真空退火去除。去氫的真空退火一般是在538—760℃，低于0.066Pa的壓力下保持2—4小時。

當(dāng)溫度不超過540℃時，鈦管表面的氧化膜不會顯著加厚，而在更高的熱處理溫度(760℃以上)，氧化速率會迅速加快，同時氧向材料內(nèi)部擴(kuò)能形成擴(kuò)散層—污染層。氧的污染層具有高的脆比導(dǎo)致零件表面產(chǎn)生裂紋和破壞。

鈦管的優(yōu)點所在：

1.鈦管的比強(qiáng)度高。鈦合金的密度一般在4.5g/cm3左右，僅為鋼的60％，純鈦的強(qiáng)度才接近普通鋼的強(qiáng)度，一些高強(qiáng)度鈦合金超過了許多合金結(jié)構(gòu)鋼的強(qiáng)度。因此鈦合金的比強(qiáng)度(強(qiáng)度/密度)遠(yuǎn)大于其他金屬結(jié)構(gòu)材料，見表7-1，可制出單位強(qiáng)度高、剛性好、質(zhì)輕的零、部件。目前飛機(jī)的發(fā)動機(jī)構(gòu)件、骨架、蒙皮、緊固件及起落架等都使用鈦合金。

2.鈦管的熱強(qiáng)度高。使用溫度比鋁合金高幾百度，在中等溫度下仍能保持所要求的強(qiáng)度,可在450～500℃的溫度下長期工作這兩類鈦合金在150℃～500℃范圍內(nèi)仍有很高的比強(qiáng)度，而鋁合金在150℃時比強(qiáng)度明顯下降。鈦合金的工作溫度可達(dá)500℃，鋁合金則在200℃以下。

3.鈦管的抗蝕性好。鈦合金在潮濕的大氣和海水介質(zhì)中工作，其抗蝕性遠(yuǎn)優(yōu)于不銹鋼；對點蝕、酸蝕、應(yīng)力腐蝕的抵抗力特別強(qiáng)；對堿、氯化物、氯的有機(jī)物品、硝酸、硫酸等有優(yōu)良的抗腐蝕能力。但鈦對具有還原性氧及鉻鹽介質(zhì)的抗蝕性差。

4.鈦管的低溫性能好。鈦合金在低溫和超低溫下，仍能保持其力學(xué)性能。低溫性能好,間隙元素極低的鈦合金,如TA7,在-253℃下還能保持一定的塑性。因此，鈦合金也是一種重要的低溫結(jié)構(gòu)材料。

除去氧的污染層有機(jī)械加工方法(如噴砂、房削等)，或者酸洗、化銑等化學(xué)方法，在熱處理時，加熱時間應(yīng)在保證熱處理隕星的前提下盡可能縮短，也可在真空爐或惰性氣體(氬、氮等)的加熱爐中進(jìn)行。應(yīng)用適當(dāng)也能避免或減輕鈦管零件在空氣爐中加熱時所產(chǎn)生的污染。