汽车工业用T*钛棒始于20世纪50年代中期,美国通用汽车公司1956年装配了展览用全钛车身,即火鸟Ⅱ号,从此拉开了世界汽车用T*钛棒的序幕。
日本从20世纪60年始,使用T*钛棒是日产汽车R382。本田公司将T*钛棒应用于上,但直到20世纪80年代后半期,绍兴TA1钛棒,才开始考虑把T*钛棒用到车辆的批量生产中。
进入20世纪90年代以来,随着T*钛棒冶炼、熔铸和加工技术的改进,特别是冷床炉熔炼的使用和钛粉末冶金技术进步,很多低成本钛合金研制成功。同时,随着社会的进步,人们对汽车提出了减重、节能、减震、降低废气排放和提*的要求,因此,钛在汽车中的应用迎来了良好的发展机遇。
1992年,在东京召开的第29届国际汽车展览会上展出了日本制造的T*钛合金车身和发动机。
1996年,TA1钛棒价格,美国Timet公司开发的钛汽车排气系统在国际钛协会会议上展出,随后克莱斯勒和GM公司制造出了钛排气系统样机,进行了大规模生产评估。
日本1989~1998年10年汽车用T*钛棒669t,TA1钛棒咨询,2002年一年达到600t。Timet认为,世界汽车用T*钛棒2008年将达到5000t。为此,他们成立了Timet汽车厂,专门生产汽车用T*钛棒等钛合金及其零部件。
合金介绍
钛合金根据相的组成可分为三类:α合金,(α β)合金和β合金,中国分别以TA、TC、TB表示。
① α合金含一定量的稳定α相的元素,平衡状态下主要由α相组成。α合金比重小,热强性好、具有良好的焊接性和优异的耐蚀性,缺点是室温强度低,通常用作耐热材料和耐蚀材料。α合金通常又可分为全α合金(TA7)、近α合金 (Ti-8Al-1Mo-1V)和有少量化合物的α合金(Ti-2.5Cu)。 ② (α β)合金含一定量的稳定α相和β相的元素,平衡状态下合金的*为α相和β相。(α β)合金有中等强度、并可热处理强化,但焊接性能较差。(α β)合金应用广泛,其中Ti-6Al-4V合金的产量在全部钛材中占一半以上。
钛棒
钛棒(3张)
③ β合金含大量稳定β相的元素,可将高温β相全部保留到室温。β合金通常又可分为可热处理β合金(亚稳定β合金和近亚稳定β合金)和热稳定β合金。可热处理 β合金在淬火状态下有优异的塑性,并能通过时效处理使*拉强度达到130~140kgf/mm2。β合金通常作高强度高韧性材料使用。缺点是比重大,TA1钛棒生产商,成本高,焊接性能差,切削加工困难。
钛合金切削时,切削刃附近区域切削温度高,主要是高温热效应作用下加剧了刀具磨损。对于硬质合金刀具而言,磨损主要是粘结温度所引起的粘附磨损。在刀具直径允许情况下,可以尽量采用带有内部冷却功能的刀具 ,这种刀具喷出的冷却液角度恰好集中在刀尖区域,可有效地降低切削区域温度,延具寿命,提高刀具的*度。通常内冷刀具直径较大,对于小曲率半径的曲面或区域,可以预先采用大直径带内冷的刀具进行粗加工,以提高加工效率。铣削加工是不连续的切削过程,加工中刀具承受断续的冲击负荷,在铣削加工中发现,工艺装备系统的刚性较差时,在切削力、装夹力、切削振颤等因素作用下,刀具磨损加剧,*度明显下降。同切削试验,根据刀具磨损程度和加工时间确定,但通常留有一定裕度。常规加工中,机床操作者可以根据机床振动变化、切削噪声的突然提高、主轴功率显示表等判断刀具磨损的情况。如果加工中应用刀具*损自动监测技术,能够动态随时准确进行刀具磨损状态分析、监控,则刀具寿命可以安全地适度延长。