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轧钛合金钢管变径量是多少

发布时间:2023-05-28 15:01:32

A. 钛合金的性能

钛是20世纪50年代发展起来的一种重要的结构金属,钛合金因具有比强度高、耐蚀性好、耐热性高等特点而被广泛用于各个领域。世界上许多国家都认识到锨合金材料的重要性,相继对其进行研究开发,并得到了实际应用。
第一个实用的钛合金是1954年美国研制成功的Ti-6Al-4V合金,由于它的耐热性、强度、塑性、韧性、成形性、可焊性、耐蚀性和生物相容性均较好,而成为钛合金工业中的王牌合金,该合金使用量已占全部钛合金的75%~85%。其他许多钛合金都可以看做是Ti-6Al-4V合金的改型。
20世纪50~60年代,主要是发展航空发动机用的高温钛合金和机体用的结构钛合金,70年代开发出一批耐蚀钛合金,80年代以来,耐蚀钛合金和高强钛合金得到进一步发展。耐热钛合金的使用温度已从50年代的400℃提高到90年代的600~650℃。A2(Ti3Al)和r(TiAl)基合金的出现,使钛在发动机的使用部位正由发动机的冷端(风扇和压气机)向发动机的热端(涡轮)方向推进。结构钛合金向高强、高塑、高强高韧、高模量和高损伤容限方向发展。
另外,20世纪70年代以来,还出现了Ti-Ni、Ti-Ni-Fe、Ti-Ni-Nb等形状记忆合金,并在工程上获得日益广泛的应用。
目前,世界上已研制出的钛合金有数百种,最著名的合金有20~30种,如Ti-6Al-4V、Ti-5Al-2.5Sn、Ti-2Al-2.5Zr、Ti-32Mo、Ti-Mo-Ni、Ti-Pd、SP-700、Ti-6242、Ti-1023、Ti-10-5-3、Ti-1023、BT9、BT20、IMI829、IMI834等[2,4]。
钛合金可以分为α、α+β、β型合金及钛铝金属间化合物(TixAl,此处x=1)四类。
2. 钛合金的新进展
近年来,各国正在开发低成本和高性能的新型钛合金,努力使钛合金进入具有巨大市场潜力的民用工业领域阳。国内外钛合金材料的研究新进展主要体现在以下几方面。
(1)高温钛合金。
世界上第一个研制成功的高温钛合金是Ti-6Al-4V,使用温度为300-350℃。随后相继研制出使用温度达400℃的IMI550、BT3-1等合金,以及使用温度为450~500℃的IMI679、IMI685、Ti-6246、Ti-6242等合金。目前已成功地应用在军用和民用飞机发动机中的新型高温钛合金有.英国的IMI829、IMI834合金;美国的Ti-1100合金;俄罗斯的BT18Y、BT36合金等。表7为部分国家新型高温钛合金的最高使用温度[26]。
近几年国外把采用快速凝固/粉末冶金技术、纤维或颗粒增强复合材料研制钛合金作为高温钛合金的发展方向,使钛合金的使用温度可提高到650℃以上[1,27,29,31]。美国麦道公司采用快速凝固/粉末冶金技术戚功地研制出一种高纯度、高致密性钛合金,在760℃下其强度相当于目前室温下使用的钛合金强度[26]。
(2)钛铝化合物为基的钛合金。
与一般钛合金相比,钛铝化合物为基钠Ti3Al(α2)和TiAl(γ)金属间化合物的最大优点是高温性能好(最高使用温度分别为816和982℃)、抗氧化能力强、抗蠕变性能好和重量轻(密度仅为镍基高温合金的1/2),这些优点使其成为未来航空发动机及飞机结构件最具竞争力的材料[26]。
目前,已有两个Ti3Al为基的钛合金Ti-21Nb-14Al和Ti-24Al-14Nb-#v-0.5Mo在美国开始批量生产。其他近年来发展的Ti3Al为基的钛合金有Ti-24Al-11Nb、Ti25Al-17Nb-1Mo和Ti-25Al-10Nb-3V-1Mo等[29]。TiAl(γ)为基的钛合金受关注的成分范围为Ti-(46-52)Al-(1-10)M(at.%),此处M为v、Cr、Mn、Nb、Mn、Mo和W中的至少一种元素。最近,TiAl3为基的钛合金开始引起注意,如Ti-65Al-10Ni合金[1]。
(3)高强高韧β型钛合金。
β型钛合金最早是20世纪50年代中期由美国Crucible公司研制出的B120VCA合金(Ti-13v-11Cr-3Al)。β型钛合金具有良好的冷热加工性能,易锻造,可轧制、焊接,可通过固溶-时效处理获得较高的机械性能、良好的环境抗力及强度与断裂韧性的很好配合。新型高强高韧β型钛合金最具代表性的有以下几种[26,30]:
Ti1023(Ti-10v-2Fe-#al),该合金与飞机结构件中常用的30CrMnSiA高强度结构钢性能相当,具有优异的锻造性能;
Ti153(Ti-15V-3Cr-3Al-3Sn),该合金冷加工性能比工业纯钛还好,时效后的室温抗拉强度可达1000MPa以上;
β21S(Ti-15Mo-3Al-2.7Nb-0.2Si),该合金是由美国钛金属公司Timet分部研制的一种新型抗氧化、超高强钛合金,具有良好的抗氧化性能,冷热加工性能优良,可制成厚度为0.064mm的箔材;
日本钢管公司(NKK)研制成功的SP-700(Ti-4.5Al-3V-2Mo-2Fe)钛合金,该合金强度高,超塑性延伸率高达2000%,且超塑成形温度比Ti-6Al-4V低140℃,可取代Ti-6Al-4V合金用超塑成型-扩散连接(SPF/DB)技术制造各种航空航天构件;
俄罗斯研制出的BT-22(TI-5v-5Mo-1Cr-5Al),其抗拉强度可达1105MPA以上
(4)阻燃钛合金。常规钛合金在特定的条件下有燃烷的倾向,这在很大程度上限制了其应用。针对这种情况,各国都展开了对阻燃钛合金的研究并取得一定突破。羌国研制出的Alloy c(也称为Ti-1720),名义成分为50Ti-35v-15Cr(质量分数),是一种对持续燃烧不敏感的阻燃钛合金,己用于F119发动机。BTT-1和BTT-3为俄罗斯研制的阻燃钛合金,均为Ti-Cu-Al系合金,具有相当好的热变形工艺性能,可用其制成复杂的零件[26]。
(5)医用钛合金。
钛无毒、质轻、强度高且具有优良的生物相容性,是非常理想的医用金属材料,可用作植人人体的植人物等。目前,在医学领域中广泛使用的仍是Ti-6Al-4v ELI合金。但后者会析出极微量的钒和铝离子,降低了其细胞适应性且有可能对人体造成危害,这一问题早已引起医学界的广泛关注。羌国早在20世纪80年代中期便开始研制无铝、无钒、具有生物相容性的钛合金,将其用于矫形术。日本、英国等也在该方面做了大量的研究工作,并取得一些新的进展。例如,日本已开发出一系列具有优良生物相容性的α+β钛合金,包括Ti-15Zr-4Nb_4ta-0.2Pd、Ti-15Zr-4Nb-aTa-0.2Pd-0.20~0.05N、Ti-15Sn-4Nb-2Ta-0.2Pd和Ti-15Sn-4nb-2Ta-0.2Pd-0.20,这些合金的腐蚀强度、疲劳强度和抗腐蚀性能均优于Ti-6Al-4v ELI。与α+β钛合金相比,β钛合金具有更高的强度水乎,以及更好的切口性能和韧性,更适于作为植入物植入人体。在美国,已有5种β钛合金被推荐至医学领域,即TMZFTM(TI-12Mo-^Zr-2Fe)、Ti-13Nb-13Zr、Timetal 21SRx(TI-15Mo-2.5Nb-0.2Si)、Tiadyne 1610(Ti-16Nb-9.5Hf)和Ti-15Mo。估计在不久的将来,此类具有高强度、低弹性模量以及优异成形性和抗腐蚀性能的庐钛合金很有可能取代目前医学领域中广泛使用的Ti-6Al-4V ELI合金。

B. ta18钛合金管和tc4钛管有什么区别

TA18钛合金管和TC4钛管的区别:
1、两者成分不同,钛合金TA18是一种近α型钛合金,而TC4是(α+β)型钛合金。
2、TA18钛合金管焊接性能和冷成形性能优于TC4,TC4具有更好的综合力学机械性能。
3、用途不同:TA18钛合金管最适合制作飞机上耐高压轻质导管,TC4钛管应用更广泛,可以用于起落架轮和结构件,紧固件,支架,飞机附件,框架、桁条结构、管道等。
钛合金TA18是一种近α型钛合金,成分为Ti-3Al-2.5V,焊接性能和冷成形性能优于TC4,密度4.47g/立方厘米,室温弹性模量118-123GPa,相变点925℃,硬度15-17HRC。
TC4组成为Ti-6Al-4V,属于热处理强化的钛合金,它具有较好的焊接性薄板成型性和锻造性能。用于制造喷气发动机压缩机叶片,叶轮等,其他如起落架轮和结构件,紧固件,支架,飞机附件,框架、桁条结构、管道,应用非常广泛。

C. Gr5是什么材料

Gr5是钛合金。

钛合金是以钛为基础加入其他元素组成的合金,钛有两种同质异晶体:882℃以下为密排六方结构α钛,882℃以上为体心立方的β钛。

钛合金的密度一般在4.51g/立方厘米左右,仅为钢的60%,纯钛的密度才接近普通钢的密度,一些高强度钛合金超过了许多合金结构钢的强度。

钛具有可塑性,高纯钛的延伸率可达50-60%,断面收缩率可达70-80%,但收缩强度低(即收缩时产生的力度)。

钛中杂质的存在,对其机械性能影响极大,特别是间隙杂质(氧、氮、碳)可大大提高钛的强度,显著降低其塑性。钛作为结构材料所具有的良好机械性能,就是通过严格控制其中适当的杂质含量和添加合金元素而达到的。

(3)轧钛合金钢管变径量是多少扩展阅读:

钛合金有如下切削特点:

(1)变形系数小:这是钛合金切削加工的显著特点,变形系数小于或接近于1。切屑在前刀面上滑动摩擦的路程大大增大,加速刀具磨损。

(2)切削温度高:由于钛合金的导热系数很小(只相当于45号钢的1/5~1/7),切屑与前刀面的接触长度极短,切削时产生的热不易传出,集中在切削区和切削刃附近的较小范围内,切削温度很高。在相同的切削条件下,切削温度可比切削45号钢时高出一倍以上。

(3)单位面积上的切削力大:主切削力比切钢时约小20%,由于切屑与前刀面的接触长度极短,单位接触面积上的切削力大大增加,容易造成崩刃。

(4)冷硬现象严重:由于钛的化学活性大,在高的切削温度下,很容易吸收空气中的氧和氮形成硬而脆的外皮;同时切削过程中的塑性变形也会造成表面硬化。

(5)刀具易磨损:毛坯经过冲压、锻造、热轧等方法加工后,形成硬而脆的不均匀外皮,极易造成崩刃现象,使得切除硬皮成为钛合金加工中最困难的工序。

参考资料:网络-钛合金

D. 钛合金棒的应用标准介绍 有哪些技术要求

钛合金棒是一种用于工程建筑的零件,这种零件的强度是很高的,而且外观比较优美,主要用于现代化建设工程,是一种常见的工程零件。钛合金棒是采用钛合金迅姿枝制作的,在制作的过程中会添加一些其他的成分,以加强稳定性。大部分的建筑领域都会使用钛合金棒钛和金范可以稳定建筑物的结构。下面我们来看一下钛合金棒的介绍,了解一下什么是钛合金棒?

一、钛合金棒应用标准

1:GB228金属拉伸实验方法

2:GB/T3620.1钛及钛合金牌号和化学成分

3:GB/T3620.2钛及钛合金加工产品化学成分及成分允许偏差

4:GB4698海面钛,钛及钛合金化学分析方法

二、钛合金棒技术要求

1:钛及钛合金棒材的化学成分应符合GB/T3620.1,的规定,需方复验时,化学成分的的允许偏差应符合GB/T3620.2的规定。

2:热加工棒材的直径或边长及其允许偏差应符合表一的规定。

3:热加工后经车(磨)光棒材及冷轧,冷拔棒材的直径允许亩敏偏差应符合表二的规定。

4:热加工后经车(磨)光棒材的不圆度应不大于其尺寸公差之半。

5:加工态棒材的不定尺长度为300-6000mm,退火状态棒材不定尺长度为300-2000mm,定尺或倍尺长度应在不定尺长度范围之内.定尺长度允许偏差为+20mm;倍尺长度还册凳应计入棒材的切口量,每一切口量为5mm.定尺或倍尺长度应在合同中注明。

三、合金化

钛合金是以钛为基础加入其他元素组成的合金。钛有两种同质异晶体:882℃以下为密排六方结构α钛,882℃以上为体心立方的β钛。

合金元素根据它们对相变温度的影响可分为三类:

①稳定α相、提高相转变温度的元素为α稳定元素,有铝、碳、氧和氮等。其中铝是钛合金主要合金元素,它对提高合金的常温和高温强度、降低比重、增加弹性模量有明显效果。

②稳定β相、降低相变温度的元素为β稳定元素,又可分同晶型和共析型二种。应用了钛合金的产品

前者有钼、铌、钒等;后者有铬、锰、铜、铁、硅等。

③对相变温度影响不大的元素为中性元素,有锆、锡等。

E. 200变150的变径钢管尺寸

减少2cm。200变150的变径钢管尺寸减少2cm,钢是对含碳量质量百分比介于0.02%至2.11%之间的铁合配锋金的统称。培消晌钢的化学成分可以有很大变化桥扰。

F. 技术与计量(安装)---合金钢及有色金属管道

四、合金钢及有色金属管道
(一)合金钢管道安装
1、合金钢管牌号
合金钢管主要用于输送高压高温水汽介质或高压高温含氢介质。
2、合金钢管安装
合金管道宜采用机械方法切断,管子切断前应移植原有标记。低温钢管严禁使用钢印。切口及坡口表面应平整。
合金钢管道的焊接,底宏迟凯层应采用手工氩弧焊,以确保焊口管道内壁焊肉饱满、光滑、平整,其上各层可用手工电弧焊接成型。合金钢管焊接应进行焊前预热和焊后热处理,预热时应使焊口两侧及内外壁温度均匀;焊后热处理应在焊接完毕后立即进行,若不能及时进行热处理的,则应焊接后冷却至300~350℃时进行保温。使之缓慢冷却。异种钢材焊前预热温度应按可焊性较差的一侧确定,焊后热处理的要求按合金成分较低的一侧进行,不合格的返修及硬度不符合规定的焊缝应重新进行热处理。
(二)不锈钢管道安装
1、常用不锈钢管
不锈钢按其金相组织分为:奥氏体不锈钢、铁素体不锈钢、马氏体不锈钢;按耐腐蚀性能分为:耐大气腐蚀、耐酸碱腐蚀和耐高温不锈钢。不锈钢管具有较高的电极电位,表面致密氧化膜和均匀的内部组织以及很高的耐腐蚀性。
2、 不锈钢管道安装
(1) 不锈钢管及管件应有制造厂的合格证书、化学成分和力学性能等资料;外观不得有裂缝、起皮、机械损伤等现象,对表面机械损伤应进行修整并使其保持光滑,同时要进行酸洗及钝化处理;输送腐蚀介质的不锈钢管又未注明晶间腐蚀试验结果的,应进行晶间腐蚀的试验;不锈钢管的运输与存放应避免与碳钢材料相互碰撞、摩擦、挤压,同时应注意防止雨水、铁绣等的腐蚀。
(2) 不锈钢具有较高的韧性及耐磨性,因此宜采用机械和等离子切割机等进行切割,注意切割速度不宜过快,采用砂轮机切割或修磨时应使用不锈钢专用砂轮片,不得使用切割碳素钢管的砂轮,以免受污染而影响不锈钢管的质量。高压不锈钢管子切断前应移植原有标记。管子切口端面倾斜偏差不应大于管子外径的1%,且不得超过3mm。
(3) 不锈钢管坡口宜采用机械、等离子切割机、砂轮机等制出,用等离子切割机加工坡口必须打磨掉表面的热影响层,并保持坡口平整。
(4) 不锈钢管组对时,管口组对卡具应采用硬度低于管材的不锈钢材料制作,采用螺栓连接形式。严禁将碳素钢卡具焊接在不锈钢管口上用来对口。
(5) 不锈钢管焊接一般可采用手工电弧焊及氩弧焊。为确保内壁焊接成型平整光滑,薄壁管采用全钨级氩弧焊,壁厚大于3mm时,应采用氩电联焊;焊接材料通常应与母材化学成分相近,且应保证焊缝金属性能和晶间腐蚀性能不低于母材;不锈钢(0Cr18Ni9Ti、1Cr18Ni9Ti、0Cr17Ni13Mo2Ti)与碳素钢、低合金钢或耐热钢(Cr5Mo、12CrMo、15CrMo)之间的异种钢材焊接,宜选用A302或A307焊条,对不锈钢复合钢材的焊旦塌接,还应选用过渡层焊条。
焊接前应将坡口两侧20mm范围内的毛刺、污物、杂质清除干净,还应在距焊口4~5mm以外,焊口两侧40~50mm的长度区间内,用非金属片遮住或涂白垩粉,防止焊接时的飞溅物飞溅到管壁上。
壁厚大于16mm的管子焊前应预热。焊接后应对焊缝及附近表面进行酸洗及钝化处理。酸洗的目的是除去氧化皮,因焊接受热后都会产生一层氧化皮,将直接影响管道的耐腐蚀性能;钝化的目的是为了使不锈钢表面产生一层无色致密的氧化薄膜,起耐腐蚀作用。酸洗常用酸液或酸膏酸洗,酸液酸洗又有浸洗和刷洗两种方法。
(6) 法兰连接可采用焊接法兰、焊环活套法兰、翻边活套法兰。不锈钢法兰应使用不锈钢螺栓;不锈钢法兰使用的非金属垫片,其氯离子含量不得超过50×10-6。
(7) 不锈钢安装时不得用铁质的工具及材料敲击和挤压;在碳钢支、吊架与不锈钢管道之间应垫入不锈钢片使碳钢支、吊架与不锈钢管道不直接接触;不锈钢管道穿墙及穿楼板时应加装套管蔽唤,其间隙不应小于10mm并填塞绝缘物,绝缘物中不应含有铁质杂质。
(三) 钛及钛合金管道安装
1、常用钛及钛合金钢管
钛管的使用温度一般在-60~250℃,工作压力一般不超过10MPa。钛管管件采用管子焊制。钛的耐蚀性优异,与不锈钢的耐蚀性差不多,在某些介质中的耐蚀性甚至比不锈钢更高。钛在海水及大气中具有良好的耐腐蚀性,对常温下浓度较稀的盐酸、硫酸、磷酸、双氧水及常温下的硫酸钠、硫酸锌、硫酸铵、硝酸、王水、铬酸、苛性钠、氨水、氢氧化钠等耐蚀性良好,但对浓盐酸、浓硫酸、氢氟酸等耐蚀性不良。
2、钛及钛合金管道安装
(1) 钛及钛合金管及管件在安装前必须进行检查,应具有制造厂合格证和质量证明书(包括牌号、炉号、规格、化学成分和力学性能);内外表面应光滑、清洁、无针孔、裂缝、划痕、折叠和过腐蚀等缺陷;管材内、外表面的局部缺陷应予清除,清除后外径或壁厚不得有超出规定的负偏差值;其端部应平整无毛刺,壁厚应符合要求。钛及钛合金管运输及存入时应注意不与铁质材料接触、碰撞。
(2) 钛及钛合金管的切割应采用机械方法(手工锯、锯床、车床等),切割速度应以低速为宜,以免因高速切割产生的高温使管材表面产生硬化;钛管用砂轮切割或修磨时,应使用专用砂轮片;不得使用火焰切割。坡口宜采用机械方法加工。切口平面垂直偏差为管子直径的1%,且不得超过3mm;管子加工切断前,必须移植原有标记,以保证正确识别管子的材质。钛材管子易受铁离子污染,故移植标记时,不得使用钢印。
(3) 钛及钛合金管焊接应采用惰性气体保护焊或真空焊,不能采用氧一乙炔焊或二氧化碳气体保护焊,也不得采用普通手工电弧焊。焊丝的化学成分和力学性能应与母材相当;若焊件要求有较高塑性时,应采用纯度比母材高的焊丝。焊接设备应采用使用性能稳定的直流氩弧焊机,正接法。外表面温度高于400℃的区域均应用氩气保护。
(4) 钛及钛合金管安装时不得用铁质的工具及材料敲击和挤压;在碳钢支、吊架与钛及钛合金管道之间应垫入橡胶板或软塑料板,使其不与钛及钛合金管道直接接触;钛及钛合金管道穿墙及穿楼板时应加装套管,其间隙不应小于10mm,并填塞绝缘物,绝缘物中不应含有铁质杂质。
(5) 钛及钛合金管与其他金属管道可采用法兰连接,由于钛及钛合金材料价格较贵,故不采用钛材制作法兰。法兰连接方式有焊环活套法兰和翻边活套法兰,其中钛合金管只能使用焊环活套法兰。使用的非金属垫片一般为橡胶垫或塑料垫,并应控制氯离子含量不得超过50×10-6。
(四)铝及铝合金管道安装
1、常用铝及铝合金管
常用铝及铝合金管有纯铝L2、L3、L4等制造的铝管和防锈铝合金LF2、LF3、LF5、LF11、LF21等制造的铝合金管,使用温度为150℃(其中LF3、LF5、LF11的使用温度为66℃),还可用于低温(0~-196℃)介质中,适用压力一般不超过0.6MPa。
铝在多种腐蚀介质中具有较高的稳定性,铝的纯度越高,其耐腐蚀性越强。在铝中加入少量铜、镁、锰、锌等元素,就构成铝合金,其强度增加,但耐腐蚀性能降低。由于铝的力学强度低,且随着温度升高力学强度明显降低,铝管的使用温度不得超过200℃;对于有压力的管道,使用温度不得超过160℃。在低温深冷工程的管道中较多采用铝及铝合金管。
2、铝及铝合金管道安装
(1)铝及铝合金管安装前应进行外观检查,应无裂缝、起皮、氧化、大于0.03mm深度的纵向划痕等现象,壁厚符合要求;由于材质较软,运输与存放应注意避免碰撞、挤压、擦伤管材,存放时应与铁、不锈钢、铜等金属隔离,以免引起电化学腐蚀。
(2)铝及铝合金管安装前的管段调直,应逐段进行,使用木制等质地较软的工具,避免管子与钢平台及混凝土平台或砂石地面直接接触,以防管子表面刮伤、划伤;切割可用手工锯条、机械(锯床、车床等)及砂轮机,不得使用火焰切割;坡口宜采用机械加工,不得使用氧一乙炔等火焰;固定管子的器具与管子之间应垫以木板以免夹伤管子。
(3)铝及铝合金管连接一般采用焊接和法兰连接,焊接可采用手工钨极氩弧焊、氧一乙炔焊及熔化极半自动氩弧焊;当厚度大于5mm时,焊前应全部或局部预热至150~200℃;氧一乙炔焊主要用于焊接纯铝、铝锰合金、含镁较低的铝镁合金和铸造铝合金以及铝合金铸件的补焊。采用氧—乙炔焊时,焊前预热温度不得超过200℃。
(4)焊接后使焊缝接头在空气中自然冷却,直至能用手直接触摸时方可进行焊后的清理工作;用60~80℃的热水冲洗,并用毛刷或铜刷将焊缝区域内的残渣洗刷干净,然后用30%硝酸溶液洗涤,再用清水冲洗;干燥后如焊缝区域内仍有白色斑点,说明仍有溶剂未清理干净,必须重新处理,直至清除为止。
(5)管道支架间距应比钢管密一些,热轧铝管的支架间距可按相同管径和壁厚的碳钢管支架间距的2/3选取,冷轧硬化铝管按相应碳钢管3/4间距选取。管子与支架之间须垫毛毡、橡胶板、软塑料等进行隔离。
(6)管道保温时,不得使用石棉绳、石棉板、玻璃棉等带有碱性的材料,应选用中性的保温材料。
(五)铜及铜合金管道安装
1、常用铜及铜合金管
常用的铜管有紫铜管、黄铜管两种。紫铜(工业纯铜)管的常用牌号为:T2、T3、T4、TUR等;黄铜管(铜合金)的常用牌号为:H62、H68、H85、HPb59-1等,分为软质,半硬质和硬质三种。铜及铜合金通常应用在深冷工程和化工管道上,用作仪表测压管钱或传送有压液体管线,当温度大于250℃时不宜在有压力的情况下使用。
2、铜及铜合金管道安装
(1)供安装用的铜及铜合金管,表面与内壁均应光洁、无裂缝、结疤、层裂及气孔,黄铜管不得有绿锈和严重脱锌。外观检查:管壁厚小于等于2mm的,纵向划痕深度不得超过0.04mm,管壁厚大于2mm的,纵向划痕深度不得大于0.05mm;用作导管时纵向划痕深度不得超过0.3mm;偏横向的凸凹高度与深度不得大于0.35mm;瘢疤、碰伤、起泡及凹坑,其深度不得超过0.03mm,其面积不应超过管子表面积的30%。用作导管时其面积不应超过管子表面积的0.5%。
(2)铜及铜金管的切口可用手工钢锯、砂轮切管机;因管壁较薄且铜管质地较软,制坡口宜采用手工锉;厚壁管可采用机械方法加工;不得用氧一乙炔焰切割坡口。
(3)铜及铜合金管因热弯时管内填充物不易清理,应采用冷弯。管径大于100mm者采用压制弯头或焊接弯头,弯管的直边长度不应小于管径,且不应小于30mm。
(4)铜及铜合金管的连接方式有螺纹连接、焊接(承插焊和对口焊)、法兰连接(焊接法兰、翻边活套法兰和焊环活套法兰)。大口径铜及铜合金对口焊接也可用加衬焊环的方法焊接。
(5)黄铜管焊前预热温度为:壁厚5~10mm时,400~500℃;壁厚大于15mm时,550℃;黄铜管采用氧一乙炔焊时,预热宽度以焊口中心为基准,每侧150mm;焊接后,焊缝应进行焊后热处理,其温度为400~450℃;软化退火处理为550~600℃。热处理应在焊后及时进行。
(六)铸铁管道安装
1、铸铁管管材检验
铸铁管按材质可分为灰铸铁管和球墨铸铁管。铸铁管应有制造厂的名称或商标、制造日期及工作压力等标记,其外观检查每批抽10%检查其表面状况、涂漆质量及尺寸偏差;内外表面应清洁,不得有裂缝、冷隔、瘪陷和错位等缺陷;承插部分不得有粘砂及凸起,其他部分不得有大于2mm的粘砂及5mm的凸起;承口部分的根部不得有凹陷、其他部分的凹陷不得大于5mm;机械加工部位的轻微孔穴不应大于1/3厚度,且不应大于5mm;内外表面漆层应完整光洁,附着牢固。
2、铸铁管承插连接一般工序及方法
(1)管口处理。铸铁管口端的沥青及杂物可用火焰(如氧一乙炔焰或喷灯)烧掉并用钢丝刷清理。
(2)连接材料准备
1)油麻。2)橡胶圈。管道接口所用的橡胶圈不应有气孔、裂缝、重皮或老化等缺陷。装填时橡胶圈应平展、压实,不得有松动、扭曲、断裂等。
3)石棉水泥。石棉水泥重量配合比为:石棉:水泥=3:7;石棉水泥的水灰比为1:9或1:10,拌好的石棉水泥应在1h内用完,随用随拌。
4)膨胀水泥。膨胀水泥接口是以膨胀水泥:中砂:水=1:1:0.3的比例拌和成水泥砂浆接口。膨胀水泥按其成分不同又可分为自应力水泥接口和石膏氯化钙水泥接口。
5)青铅。将小铅块放入铅锅内,点火燃至铅熔化,拨开液铅表现浮层,视其颜色为紫红色则可使用。
(3)捻口
1)打油麻。
2)打橡胶圈。
3)石棉水泥填料密封。
4)膨胀水泥填料密封。
5)青铅填料密封。
(4)养护
1)石棉水泥与自应力水泥接口捻打完毕后,用湿泥土或湿草绳缠绕在接口上,并浇水进行养护。石棉水泥接口每天浇水2~4次,养护时间宜为3d。刚刚接口完毕的接口不允许直接泡在水中。并应湿养护1~2昼夜,寒冷季节应有防冻措施。
2)膨胀水泥接口在完成接口工作后,随即润湿养护。可用泥糊口,填土浇水养护。如冬季施工,抹口后用盐水和泥糊口,覆干土蓄热养护。管段亦覆干土保温。
(七)塑料管道安装,
1、常用塑料管道
常用的塑料管有:聚氯乙烯管(PVC)、聚乙烯管(PE)、聚乙烯夹铝复合管(PAP)、改性聚丙烯管(PP-R)、聚丁烯管(PB)、热固性塑料管(GRP)、工程塑料(ABS)管、镀锌钢管衬塑复合管等。
(1)硬聚氯乙烯管(UPVC)。管件有注压管件和热加工焊接管件两种。UPVC管材通常可用螺纹连接、承插粘接,承插焊接、法兰连接。
(2)聚乙烯管(PE)。PE管材以密度区分,有低密度聚乙烯管(LDPE)、中密度聚乙烯管(MDPE)、高密度聚乙烯管(HDPE)。LDPE管材密度为0.91~0.925 g/cm3,质地较软、伸长率、耐冲击性能较好,耐化学稳定性和抗高频绝缘性能良好,工作压力为0.4MPa;MDPE管抗腐蚀、可塑性强、具有良好的柔性和抗蠕变性能,缺点是熔焊连接需技术熟练和特殊设备,且紫外线照射易老化;HDPE管密度为0.941~0.965 g/cm3,具有较高的强度及刚度,HDPE管材分PE63、PE80、PE100三个级别,它们在20℃下,在50年后还能保持最小强度达6.3MPa、8.0MPa、10.0MPa,对于允许设计应力分别为5MPa、6.3MPa、8MPa。目前国内产品的规格在de16~315mm之间,可达de630mm。对于HDPE管材,通常采用电熔合连接。
(3)聚丙烯管(PP)。PP管材密度为0.90~0.92g/cm3,无毒,价廉,但抗冲击强度差。通过共聚合的方法使聚丙烯改性,可提高管材的抗冲击强度等性能。管件的连接采用熔接方式。
(4)聚丁烯管(PB)。PB管抗腐蚀性能好、有伸缩性、可冷弯、轻便、使用安装维修方便、内壁光滑、能耐较高温度、适于输送热水。但紫外线照射会导致老化,易受有机溶剂侵蚀。聚丁烯管可采用热熔连接。小口径管也可采用螺纹连接。
(5)工程塑料管(ABS)。ABS管是丙烯腈、丁二烯、苯乙烯三种单体共聚物组成的热塑性塑料管,具有质优耐用的特性。其中丙烯腈具有耐热性、抗老性、耐化学性;丁二烯具有耐撞击性、高坚韧性、低温特性不变的性能;苯乙烯具有施工容易及管面光滑之特性。管件连接常采用承插粘结接口。在与其他管道连接时,可采用螺纹、法兰等过渡接口。
(6)镀锌钢管衬塑复合管。镀锌钢管衬塑有两种方式,一种是内喷衬聚乙烯,另一种是热镀锌钢管内经特殊过盈级配合工艺,复合挤压聚乙烯、聚丙烯管,目前国内均有此两种方式的产品,前种衬涂层不易粘牢,不易衬匀,容易分层;后一种方式效果较好,而管件釆取内喷衬聚乙烯。管材组装也有两种方式,一种是通常壁厚的热镀锌钢管及管件,内挤压聚乙烯管或喷衬聚乙烯层后,仍套丝连接,价格较贵;另一种是薄壁热镀锌钢管及管件,内经特殊过盈级配合工艺,复合挤压聚乙烯管或喷衬聚乙烯层,管材不套丝,采用快速接头工艺,管道装拆快捷,价格低廉,综合价格类同镀锌钢管,有良好的应用前景。
2、塑料管道安装
(1)管材检查与保管。管材表面应光滑、平整,不允许有气泡、裂口及显著的波纹、凹陷、杂质、颜色不均、分解变色等。塑料管应避免在粗糙场地上拖拉或猛烈的投掷,堆放时要放平整,注意防火、防止过热、防止有毒化学品的侵蚀,防止遭受日晒雨淋及冰冻,不应与金属管材混放。
(2)管子切断采用机械方法,一般用粗齿锯条的手工锯或木工锯。管段坡口可用木工锉加工,也可采用机械方法;公称直径小于20mm的管道应尽量用热弯弯头。在不能采用热弯弯头的情况下,可采用焊接弯头,焊接弯头的弯曲半径不应小于1.5DN,90°焊接弯头的节数不应少于3节,45°焊接弯头的节数不应小于2节。
(3)塑料管的连接方法有粘接、焊接、电熔合连接、法兰连接和螺纹连接等。
1)塑料管粘接。 塑料管粘接必须采用承插口形式,承口不得有裂缝、歪斜及厚度不均的现象,管道承插接头必须插足;聚氯乙烯管道采用过氯乙烯清漆或聚氯乙烯胶作为粘接剂;聚丙烯管道粘接前需先做表面活化处理后才可进行粘接,承接口有油污染时应用丙酮溶液擦拭后才能进行粘接。粘接时其间隙不得大于0.15~0.3mm,若过大时可均匀涂几遍粘合剂来调整,待符合要求后再粘接。
2)塑料管焊接。 塑料管管径小于200mm时一般应采用承插口焊接,插入深度应大于管径15~30mm,承受压力较高的管道,可先用粘接,外口再用焊条焊接补强。焊接一般采用热风焊。管径大于200mm的管子可采用直接对焊,焊好后,外面应套装一个套管,将套管两端焊接或粘接在管子上。套管长度为管径2.25~2.3倍。
3)电熔合连接。它是将电阻丝预先埋在管件中,在施工现场,只需将专用焊接仪的插头与管件的插口连接,便可将管件与管材熔合在一起,它要求管材与管件配合间隙适当,接触部位干净;HDPE管可以注塑热熔管件现场用热熔承插焊机对接方式连接;也可用热熔对接焊机将两管端面热熔后对接,其中较大口径管件是用多角焊机加工成型。
(八)衬胶管道安装
掌握衬胶管道的预制、安装规范

G. 钢和钛合金的机械强度分别是多少

TA1的抗拉强度;
TA2的抗拉强度500MPa;
TA3的抗拉强度600MPa;
TA8的抗拉强度1040-1100MPa; 钛合金中最高可达1400MPa。

一般的45钢的抗拉强度600Mpa ,45MnB抗拉强度1080Mpa, 20SiMn2MoV 可达1375MPa。

钛合金的密度一般在4.51g/立方厘米左右,仅为钢的60%,纯钛的密度才接近普通钢的密度,一些高强度钛合金超过了许多合金结构钢的强度。

钛合金在潮湿的大气和海水介质中工作,其抗蚀性远优于不锈钢;对点蚀、酸蚀、应力腐蚀的抵抗力特别强;对碱、氯化物、氯的有机物品、硝酸、硫酸等有优良的抗腐蚀能力。

β型钛合金具有良好的冷热加工性能,易锻造,可轧制、焊接,可通过固溶-时效处理获得较高的机械性能、良好的环境抗力及强度与断裂韧性的很好配合。新型高强高韧β型钛合金最具代表性的有以下几种:

Ti1023(Ti-10v-2Fe-#al),该合金与飞机结构件中常用的30CrMnSiA高强度结构钢性能相当,具有优异的锻造性能;

Ti153(Ti-15V-3Cr-3Al-3Sn),该合金冷加工性能比工业纯钛还好,时效后的室温抗拉强度可达1000MPa以上;

β21S(Ti-15Mo-3Al-2.7Nb-0.2Si),该合金是由美国钛金属公司Timet分部研制的一种新型抗氧化、超高强钛合金,具有良好的抗氧化性能,冷热加工性能优良,可制成厚度为0.064mm的箔材。

(7)轧钛合金钢管变径量是多少扩展阅读:

钢的分类:

按碳含量高低分类:

低碳钢:碳含量一般低于0.25%(质量分数);

中碳钢:碳含量一般为0.25%~0.60%(质量分数);

高碳钢:碳含量一般高于于0.60%(质量分数)。

按品质分类:优质钢(P、S均≤0.035%), 高级优质钢(P≤0.035%,S≤0.030%)

按成形方法:锻钢、铸钢、热轧钢、冷拉钢。

参考资料:网络-钛合金

参考资料:网络-钢

H. ta18钛合金管和tc4钛管有什么区别

TA18钛合金管冷轧开裂的解析


TA18(Ti-3Al-2.5V)钛合金是从TC4(Ti-6Al-4V)钛合金演变而来的低铝当量近α型的α+β型钛合金。它不仅具有良好的室温、高温力学性能和耐腐蚀性能,而且具有优异的冷、热加工工艺塑性、成形性、焊接性能和抗腐蚀性能等,TA18钛合金管材广泛应用于飞机发动机液压和燃油管路系统,自行车三脚架和手把、高尔夫球杆、钓鱼竿,石油钻井用套管及热交换器管等。



某批TA18钛合金管材在从断面Φ70mm×8mm冷轧至Φ55mm×6mm的过程中出现大量的开裂,宏观观察裂纹沿着管体纵向局部分布,管体表面没有明显划伤的痕迹,裂纹穿透了管壁,形成穿透型裂纹,导致该批管材60%报废。为了查明该TA18合金管材冷轧开裂原因,在典型的开裂部位和正常部位上取样,分析化学成分、显微组织、断口形貌和组织的显微硬度,并对开裂原因进行分析研究。


在断口开裂部位和正常部位分别取样3个,采用ICP全谱直读光谱仪和TC-600氧氮分析仪测定其化学成分。在开裂部位以及正常部位分别取纵向和横向金相试样,蔽腊侵蚀剂(体积比)为:氢氟酸∶硝酸∶水=1∶4∶45,采用LeicaMM-6型光学显微镜观察其微观组织。在开裂部位取样,在JEOLJSM-5610LV扫描电子显微镜观察开裂断面的表面形貌。在开裂部位和正常部位分别取金相试样3个,利用HMV-2T岛津显微硬度计在金相试样上测试均匀5点处硬度,测试条件为9.8N/30s。


TA18钛合金管材冷轧开裂部位和正常部位的成分分析中发现了Fe元素含量的超标和O元素含量接近标准上限。显微组织检验发现正常部位的组织为等轴组织,开裂部位的横向组织中β相弥散分布在α相中,纵向组织中发现晶粒粗大,有向魏氏组织转变的倾向。显微镜观察开裂断面为沿晶脆性断裂。硬度检验结果显示开裂部位的维氏硬度平均值比正常部位的高出15%。


试验结果表明,TA18钛合金在熔炼过咐乱程中添加铁钉,它在混布料过程中未能均匀分布,造成电极中的Fe含量不均匀,最终导致熔炼铸锭中Fe的局部偏析。由于Fe偏析,将导致该区域内的显微硬度值比基体偏高15%左右,形成硬化块,它是导致其后续的冷轧管材开裂的主要原因。


为了验证分析问题的准确性,随后在TA18合金宏简滑配料中将铁钉改为TiFe和VAlFe,在后续的轧制过程中未发现开裂状况,说明问题分析和改进措施是有效的。

I. 变径钢管的重量怎么计算(请高人指点)

传统是用锥度的计算公式来计算。因为变径钢管的壁厚应该是一样的,测量大头和小头的直径、壁厚和长度就可以计算出来。
但我的计算方法是用POR\E画出实体直接得出重量的,这样更为简便、精准。

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