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水切割加工在鈦材切割中的應(yīng)用

發(fā)布者：實(shí)遠(yuǎn) 時(shí)間：2018-1-13 10:48:33

鈦和鈦合金由于具有密度小（約4.5ｇ／ｃｍ3）、抗拉強(qiáng)度高（441～1470ＭＰａ）、比強(qiáng)度大、耐腐蝕性能好等特點(diǎn)，在有色冶金工業(yè)的鎳、鈷、鋅、銅等冶煉項(xiàng)目中得到了廣泛的應(yīng)用，有色冶煉廠的耐腐蝕反應(yīng)器及其內(nèi)部的攪拌器全部或部分使用鈦材制成。然而，鈦的化學(xué)性質(zhì)活潑，在大氣中室溫下較穩(wěn)定，在200～300℃以下按拋物線規(guī)律與氧化合生成致密的保護(hù)膜，加熱至250℃左右開始吸氫；在400℃以上對(duì)氧、氫、氮均具有較高的化學(xué)活性；溫度達(dá)到600℃時(shí)就急劇氧化、氮化及吸氫；高于1000℃以上開始與碳化合。因此，在鈦材切割加工過程中，溫度的控制直接影響到鈦材的理化性能。鈦材切割下料方法有：火焰切割、金屬帶鋸切割、砂輪鋸片切割、剪板機(jī)剪切、激光切割、等離子切割和水切割等。由于鈦在600℃時(shí)就急劇氧化、氮化及吸氫，鈦材的切割下料一般不宜采用火焰切割。剪板機(jī)剪切鈦板容易變形，不易調(diào)直平整，而金屬帶鋸和砂輪鋸片多用于鈦棒管材下料，故鈦板材下料多采用剪切、激光、等離子和水切割等方法。由于受現(xiàn)有激光技術(shù)的限制，大多數(shù)激光切割設(shè)備無法切割厚度大于12ｍｍ的金屬板材。同時(shí)，激光切割設(shè)備投入較大，這也在較大程度上限制了該設(shè)備的推廣使用，故對(duì)厚度小于12ｍｍ的鈦板材首先考慮采用剪板機(jī)直接剪切，而對(duì)于厚度大于12ｍｍ的鈦板材，國(guó)內(nèi)絕大多數(shù)是采用等離子切割。由于等離子切割是一種熔化切割法，切割過程使鈦材的熱影響區(qū)大量吸氫和碳化，以致鈦材的理化性能發(fā)生惡變。而水切割技術(shù)是一種冷加工方法，具有切割時(shí)工件溫度較低，無熱影響區(qū)和熱變形等特點(diǎn)，在鈦材切割加工中得到快速發(fā)展。
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