钛复合材是一种性价比较高的新型金属材料。钛层伏名属复合材的加工方法有多种,工业上常采用爆炸焊接复4法、爆炸焊接+轧制复合法及挤压复合法等。前两种方要用于复合板的生产,后一种方法主要用于复合棒材、复管材的生产。
一、爆炸焊接复合法及爆炸焊接+轧制复合法
钛复合材爆炸焊接技术发展迅速,不仅可生产钛钢材,还实现了钛-铜、钛-镍、钛-钢-钛、钛-钢-不锈钢、钛-铌-不锈钢、钛-铜-铝-不锈钢等一系列双层及多层层状钛23:钛合金复合材料的生产。目前,通过爆炸复合法,其复合木t面积可以达到25m2,爆炸+轧制复合法可以达到35m2,M层厚度1.2~12mm不等。
二、挤压法
挤压成型层状金属复合材料可分为包覆材料和特殊层状M合材料两大类,包覆材料又可分为实心包覆材料和双金属管两大类。
(1挤压成型实心包覆材料。最常见的有各种形状的_太铜复合棒(钛包铜)等,其特点是优良的导电性能、耐性及较高的强度。
(2挤压成型双金属管。挤压前将两个空心坯组装成复:合坯,然后进行挤压。钛/钢复合管断面形状有圆、方、鼓;形、扁圆、矩形等。外接圆直径:4~80mm,复层厚度不'J、于0.8mm,长度不大于6n^复合管具有良好的工艺性能,可实现胀管、弯管、缩颈等进一步塑性加工。
钛钢复合板的热轧生产方法
1、生产钛钢复合板的方法之一就是热轧,包括形成一个铁基材料和钛熔覆材料,涂层至少有一个包层表面边板的组装,而且,需要基础材料的包覆材料和至30 g/m2的Mo或V。在熔点的温度下加热,在50摄氏度和1050摄氏度之间进行氧化,使其减少钛氧化物,然后进行热轧。
2、需要加入氧化物是MoO3。
3、加热温度在845摄氏度和1050摄氏度之间。
4、需要加入氧化物V2O5。
5、其中的加热温度在740摄氏度至1050摄氏度。
这项技术实际上一种通过热轧方法由钛生产钛钢复合板的过程,具有很好的熔覆特性,生产成本也很经济。
在不锈钢复合板生产过程中,热轧加工更受欢迎,并适用于大规模生产。然而,这不适合钛钢复合板的生产。这是因为钛很容易发生反应,在高温下,与空气,或其他金属都有可能发生化学反应,所以钛的特性使其在热轧时需要进行熔覆。良好的包覆很难实现。
因此,通过热轧进行生产钛钢复合板,在钛和基础材料之间需要加入其它材料,以防止在钛和铁的边界形成的化合物。而且这些材料,最好是金属的,这样才能使钛和铁的问题得到解决。
钛、铝、钢爆炸复合板的性能研究
铝的密度小、比强度高,塑性和韧性好,导热和导电性好,耐蚀能力强,被广泛应用于造船行业。钢的强度高,延展性好,由他们组成的复合材料兼具两者的物理和化学特性,具有良好的综合性能,是一种具有广泛用途的新型结构材料。
由于铝及铝合金与钢的可焊性较差,采用熔焊法将不可避免的产生金属间化合物,使界面性能降低。压焊虽性能较好,但都需要专门的设备和严格的工艺。爆炸焊作为一种特殊的新型加工技术,为实现铝/钢之间的焊接提供了可能。爆炸焊接是一种以炸药为能源的金属焊接技术,其特点是充分发挥和利用组元材料的物理性能和力学性能,以及其他特殊用途方面来发挥优势,以满足不同场合的需求。
本文介绍了一种船用铝/钛/钢复合板的爆炸焊接复合板,从超声波检验、力学性能检验及金相检验等方面进行了研究,以满足船用需求。
爆炸焊接是以炸药为能源的特殊焊接技术,在工程应用中常采用平行安装法和角度安装法进行爆炸焊接。本文采用平行安装法爆炸焊接而成。
采用船用铝/钛/钢复合板的爆炸焊接加工法,将纯铝1060和钛板TA1加入过渡层后,复合板的结合质量良好,最终产品的结合率达到100%。铝/钛界面的剪切强度高于85MPa,超过了指标要求,其他力学性能也完全达到指标要求。钛/钢界面呈规则的正弦波形,产生了比较明显的塑性变形,且漩涡处存在金属间化合物;铝/钛界面比较平直,波长较大、波幅较小,塑性变形的程度较弱,未见明显的金属间化合物生成。
建筑用钛复合板的种类与特点
钛塑复合板主要用于高档建筑物的屋面和幕墙系统以及其它一些对板材的强度和抗腐蚀性能有较高要求的地方。钛是一种贵金属。
钛锌复合板是以钛锌合金板做面板,3003H26(H24)铝板做背板,高压低密聚乙烯(LDPE)为芯材,经热复合而成的一种新型高档铝塑板建筑材料,它集钛锌板的特点(金属质感、表层自我修复功能、使用寿命长、可塑性好等)与复合板材平整、抗弯性能高的优点于一体,是古典艺术和现代技术相结合的典范。在使用初期,远观是自然的崭新的蓝灰色,近看则呈现出天然金属的朴素质感。随着时间的推移,暴露在大气中的钛锌板表面会逐渐形成一层致密坚硬的碳酸锌防腐层,防止板面进一步腐蚀,即使有划痕和瑕疵也在这个演化过程中完全消失。对那些需要营造出强烈的天然感的建筑来说,无疑是理想的装饰材料,特别适用于自然和历史氛围浓厚的环境中,可为现代建筑和古典建筑增添独特的魅力。具有良好的强度和刚性可抵受强风和其它恶劣气候环境的侵袭。塑性好,易于加工安装,有利于三维造型,能适应变化多样的布局要求,可充分张扬建筑师的个性,满足其丰富的创作想象力和灵感要求。