language

    12

    2021

    -

    11

    Применение титана в стали и его влияние


    Титан обладает очень сильной сродством к таким элементам, как азот, кислород и углерод, и является отличным деоксидирующим агентом, а также эффективным элементом для фиксации азота и углерода. В стали соединения, образованные титаном и углеродом (TiC), имеют очень прочную связь и высокую стабильность, и только при высоких температурах (выше 1000℃) они медленно растворяются в твердом растворе железа.

    1、Влияние титана на микроструктуру и термическую обработку стали

    Титан обладает высокой сродством к таким элементам, как азот, кислород и углерод, и является отличным деоксидирующим агентом, а также эффективным элементом для фиксации азота и углерода. В стали соединения, образованные титаном и углеродом (TiC), имеют очень прочную связь и высокую стабильность, растворяясь в твердом растворе железа только при высоких температурах (выше 1000℃). Эти микрочастицы TiC способны предотвращать рост и утолщение кристаллов стали, что существенно влияет на микроструктуру стали. Кроме того, титан является одним из элементов, способствующих образованию феррита, и уменьшает область аустенита. Титан в твердом растворе может повысить закаляемость стали, в то время как наличие частиц TiC снижает закаляемость. Когда содержание титана достигает определенного уровня, из-за дисперсионного выделения TiFe2 возникает эффект осадочной закалки.

    2、Влияние титана на механические свойства стали

    Влияние титана на механические свойства стали зависит от его формы существования, соотношения содержания титана и углерода, а также методов термической обработки. Когда титан находится в твердом растворе в феррите, его укрепляющее действие выше, чем у алюминия, марганца, никеля, молибдена и других элементов, уступая только бериллию, фосфору, меди и кремнию. В диапазоне массовой доли титана от 0,03% до 0,1% титан может повысить предел текучести стали. Однако, когда соотношение содержания титана и углерода превышает 4, прочность и вязкость стали резко снижаются. Кроме того, титан может повысить долговечность и сопротивление ползучести стали, а также улучшить вязкость стали, особенно ударную вязкость при низких температурах.

    3、Влияние титана на физические, химические и технологические свойства стали

    Титан может повысить стабильность стали в условиях высокой температуры, высокого давления и водорода, улучшить коррозионную стойкость нержавеющей стали, особенно против межкристаллитной коррозии. В низкоуглеродистой стали, когда соотношение содержания титана и углерода достигает 4,5 и более, сталь обладает отличной стойкостью к коррозии под напряжением и к щелочной хрупкости. Кроме того, титан может повысить окислительную стойкость стали при высокой температуре, способствовать образованию нитридного слоя, что позволяет быстро достичь необходимой твердости поверхности. Сталь с содержанием титана называется "быстро нитридирующей сталью" и может использоваться для производства высокоточных винтов. В то же время титан может улучшить свариваемость низкоуглеродистой марганцевой стали и высоколегированной нержавеющей стали.

    4、Применение титана в стали

    Титан широко применяется в стали, и когда его массовая доля превышает 0,025%, его можно рассматривать как легирующий элемент. Титан имеет широкое применение в обычной низколегированной стали, легированных конструкционных сталях, легированных инструментальных сталях, быстрорежущих сталях, нержавеющих кислотостойких сталях, термостойких сталях, постоянных магнитных сплавах и литой стали. Кроме того, титан стал важной частью различных современных материалов и стратегически важным сырьем. В аэрокосмической промышленности доля использования титана превышает половину, и он широко применяется в авиационных и космических аппаратах, а также в силовых машинах.

    Ключевые слова:

    Связанные Новости

    Быстрое развитие пятиосевых обрабатывающих и композитных станков

    2025-02-19

    Применение пятиосевого управления для обработки трехмерных поверхностных деталей позволяет использовать инструменты с *лучшей геометрической формой для резки, что не только обеспечивает высокую гладкость  , но и значительно повышает эффективность. Обычно считается, что эффективность одного пятиосевого станка равна эффективности двух трехосевых станков, особенно при использовании фрез с кубическим нитридом бора и других сверхтвердых материалов для высокоскоростной фрезеровки закаленных стальных деталей, пятиосевое управление может обеспечить более высокую эффективность по сравнению с трехосевым управлением. Однако в прошлом из-за сложной структуры системы числового управления пятиосевыми станками и главного устройства их цена была в несколько раз выше, чем у трехосевых станков с числовым управлением, а также сложность программирования ограничивала развитие пятиосевых станков.

    Интеллектуализация, открытость и сетевизация становятся основными тенденциями

    2025-02-19

    Оборудование с числовым программным управлением XXI века будет представлять собой системы с определенной степенью интеллекта, охватывающие различные аспекты в системе ЧПУ. Это направлено на достижение интеллекта в области эффективности обработки и качества. Например, адаптивное управление в процессе обработки, автоматическая генерация технологических параметров; для повышения производительности привода и удобства подключения, такие как предвосхищающее управление, адаптивные вычисления параметров двигателя, автоматическое распознавание нагрузки и автоматический выбор модели, самонастройка и т.д.; упрощение программирования и операций, такие как интеллектуальное автоматическое программирование, интеллектуальный интерфейс человек-машина и т.д.; а также интеллектуальная диагностика, интеллектуальный мониторинг, удобная диагностика и обслуживание системы.