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厂家告诉你钛及钛合金波纹管的成形方法

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厂家告诉你钛及钛合金波纹管的成形方法

发布日期:2018-12-11 作者:贵州波纹管 点击:

钛及钛合金因为其良好的力学机能、必定的外形影象功能和优良的耐腐化机能, 成为一种新型的波纹管资料。 钛及钛合金波纹管因为具备无磁性、热辐射与电磁掩蔽性好、品质轻、灵敏度高和耐腐化强的长处, 在航空、航天、帆海、原子能及化工产业等部分有普遍的应用远景。 然则今朝在我国应用还较少,其原因一是因为钛及钛合金资料价格较贵;二是钛及钛合金弹性模量低(仅为不锈钢的 1/2), 屈强比高(为 0. 8~ 0. 84), 冷加工变形回弹大, 形变强化率高, 不适于冷加工, 是以在室温下加工工艺性欠好, 制作钛及钛合金波纹管的难度很大, 以是,今朝钛和钛合金波纹管的应用遭到很大的限定。 鉴于今朝先容钛及钛合金波纹管的文献少少, 本文简略先容了钛及钛合金波纹管的成形办法、机能、应用近况和远景。


一、成形办法

钛及钛合金波纹管的成形办法有如下 6 种:液压成形、滚压成形、旋压成形、胀压成形、焊接成形和超塑成形 。

1、液压成形液压成形得当加工纯钛波纹管, 它是应用泵注入管坯中的介质压力(油或水), 迫使管坯在限定模块中胀形, 尔后拆去模块间的定位撑, 应用油压机或其余无关相似作用的装备, 紧缩管坯至所需的终极长度, 拆去模块, 便得成形的波纹管。 液压成形的特色是:成形进程中, 管坯受压平均, 减薄量适中。 液压成形分为多波一次成形和单波持续成形两种方法。


2、滚压成形

贵州波纹管滚压成形是将管坯置于成形机内, 借工作轮的扭转, 在工作轮与管坯的接触面上发生摩擦力, 并寄托该力动员全部管坯的反转展转, 再借工作轮的向下进给, 即在管坯上渐渐形成突出, 即初波。同时整形轮渐渐轴向挨近, 与迟钝进给的工作轮响应,终极在管坯的周向滚制出 U 形波纹。 滚压成形每次能够滚成一个或多个波纹, 得当加工直径较大的钛波纹管, 但因为大直径的无缝钛管难于生产, 该成形办法应用较少。 这类办法也能够将工作轮置于管外, 进行缩径成形,适于加工直径 <100 mm的钛波纹管。


3、旋压成形

旋压成形是今朝采纳最多的钛波纹管生产办法, 重如果用来生产螺旋波纹管。 它的模具是由工作膜片和隔片构成的。管坯进入扭转的模具今后, 在膜片和隔片的作用下, 使管坯在径向和轴向均遭到必定挤压, 发生塑性变形, 渐渐地成形为螺旋形波纹管。 这类办法一般生产小的钛波纹管, 比方日本用该种办法生产直径为 9. 52 mm ~ 28. 6 mm、壁厚 0. 3 mm ~ 0. 7mm、管长 6 m 之内的钛波纹管。


4、胀压成形

胀压成形是在管坯内事后装有圆形内模, 该模具是由多少分瓣的模块组合而成, 内模的中间有一个靠油缸推进高低活动的锥体。 当锥体下行时, 对块体发生侧压力, 在该力的推进下,模块使管坯受胀压而成波形, 锥体下行后模块靠弹簧力复位。

以上 4 种办法均为冷加工办法, 基本上只能成形塑性较好的纯钛波纹管, 因为必要无缝钛管做坯料, 其成形的波纹管直径也遭到限定。


5、焊接成形

焊接成形是采纳周详焊接技巧, 把多个由薄板冲制的环状膜片, 沿其表里边沿瓜代焊接而成的带横向波纹的管状壳体焊接成形。 其特色是:因为焊接波纹管在制作进程中, 壁厚和别的多少尺寸易于节制, 以是它的工作特征较好适用于制作高精度波纹管;轴向赔偿量相称大, 最大可达波纹管全长的 80%, 然则不耐压, 且制作成本高, 多用于尺寸较大, 请求赔偿量大的高压钛波纹管。 焊接工艺一般采纳氩弧焊和等离子弧焊。


6、超塑成形

超塑成形是一种最新的波纹管成形工艺, 重要应用许多钛合金如 Ti- 6Al- 4V 等在供货状况即具备超塑机能这一特色来成形波深参数大钛合金波纹管。 成形坯料为钛合金无缝管或高能束焊接(等离子弧焊、激光焊和真空电子束焊)而成的焊接筒体, 可生产的钛合金波纹管直径只取决于超塑成形机的才能, 一般为 50~ 800 mm。 成形进程采纳超塑气压胀形和轴向加载的复合成形工艺, 由胀形阶段、合模阶段和充斥阶段等 3阶段构成。 

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超塑胀形进程如下:

(1)胀形阶段:压力机不动, 充氩气于管坯内, 使管坯发生适合的塑性变形,纵然管坯轻轻地鼓起来, 能使中间模板牢固在筒体上。

(2)合模阶段:开动压力机向下, 压合各模块。

(3)充斥阶段:继承加压并保压一段时间, 使成形的波纹管遍地全体贴紧模具。超塑成形的波纹管尺寸准确, 不存在残存应力。 缺点是成形进程为热加工, 能耗较多, 成形件的壁厚不平均性高于液压成形件。



二、钛及钛合金波纹管的机能

钛及钛合金波纹管的应用温度一般小于 450 ℃。 钛及钛合金波纹管在甲铵情况下腐化机能精良, Ti - 6Al- 4V 腐化速率为 0. 004 mm /a, 纯钛几乎不腐化, 外面都有一层致密的保护膜, 耐蚀性极好。 Ti - 6Al- 4V 有良好的高温韧性和良好的抗淡水应力腐化及抗热盐应力腐化才能, 外洋的履历注解, 钛波纹管分外得当在氯情况下工作。


日本液压成形的纯钛波纹管的机能参数如下  :外径 245 mm、内径 200 mm、波纹数为7、厚度为 0. 2 mm的纯钛波纹管的刚度为每一个波 25 N /mm, 而不锈钢波纹管为39 N /mm, 相称于不锈钢的 64%, 因为钛的杨氏模量较低, 只要111 GPa, 而不锈钢为 193 GPa, 以是, 液压成形的钛波纹管刚度较低。


钛波纹管有更高的灵敏度 , 回弹常数比不锈钢波纹管低20%~ 30%。 耐疲惫性实验表现, 在异样的赔偿量下工作, 纯钛波纹管的疲惫寿命与不锈钢波纹管相称。而气体解吸速率约莫是不锈钢的 43%。


哈尔滨产业大学超塑成形的 Ti - 6Al- 4V 钛合金 DN250- 6- 12 双波波纹管的机能如下:刚度的最大值为708. 7 N /mm, 最小值为 567. 5 N /mm;工作压力为 0. 6 MPa;在行程为 ±12 mm,频率为 8 次/min 的条件下, 疲惫寿命为 1 700 次;赔偿量±12 mm;在给定赔偿量下波距变更不平均性≤3. 6%;耐压 0. 9 MPa。

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