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    钦合金精密铸造性质

    来源:航通精密机械 时间:2016-04-06
    文章摘要:钦在地壳中的储藏量在金属中居第四位,钦的密度小(4.Sg/cm3),比强度大,耐蚀性好,而且它的成型和焊接性都很好。铸造钦合金工艺过程相对于其它加工方法具有材料利用率高的特点,如果采用精密铸造钦合金铸件,其材料利用率可高达70-90%,这就使钦和钦合金铸件近年来得到了快速发展。

    钦在地壳中的储藏量在金属中居第四位,钦的密度小(4.Sg/cm3),比强度大,耐蚀性好,而且它的成型和焊接性都很好。铸造钦合金工艺过程相对于其它加工方法具有材料利用率高的特点,如果采用精密铸造钦合金铸件,其材料利用率可高达70-90%,这就使钦和钦合金铸件近年来得到了快速发展。在国民经济中,人们己把钦称为继铁、铝之后的第三大金属。

    钦及其合金的主要性质有:

    (1)强度高:钦合金强度是铝强度的2^'3倍,是镁强度的5倍,比许多合金钢还强。当加热到673K左右时,镁、铝等金属强度大大降低,而钦合金强度变化很少。当飞机的速度超过音速2.2倍时,飞机外壳和空气剧烈摩擦产生很高的温度,铝合金就受不住了,而钦合金便以它的优异性能取而代之。

    (2)刚性好:钦的刚性比铝、镁都大。它的弹性系数约为钢的一倍多。

    (3)质轻:钦的密度仅有4.54g/cm3,是钢密度的一半,因此同样大小的钦材其质量比钢材却轻许多。钦用于飞机制造业,不仅减轻了飞机本身的重量,并且能载重更大,飞行速度更快。

    (4)比强度高:钦的强度/重量比是金属中最大的。即同样强度的金属制品中,钦的重量是最轻的。

    (5)抗腐蚀性强:对一般腐蚀剂,钦的抗蚀能力与不锈钢相同,对海水的抗蚀能力与铂相同,这是因为在空气中,钦表面迅速生成一层致密的很稳定氧化钦薄膜,保护内部不受腐蚀。因而使它成了制造军舰、潜艇的好材料。

    (6)抗氧化性能:钦及其合金在5000C以下的空气介质中加热时,可形成一层厚度为几十纳米的致密氧化膜,该氧化膜能阻止氧向金属内部扩散。在8000C以上时,氧化膜分解,氧原子进入金属晶格内部,氧含量的增加使金属变脆。所以钦及其合金应避免在低温下与液态或气态氧接触,若新生表面与它接触,尤其是受到冲击时会发生强烈的氧化反应。

    (7)氢脆:钦极易从酸洗液、腐蚀液和加热时的高温气氛中吸氢,从而产生氢脆,当钦及其合金中的氢含量达到一定量后将大大增加缺口敏感性,从而急剧降低缺口试样的冲击韧度等性能。

    (8)高温钦合金具有极高度的化学活性,几乎与所有的物质均发生反应,在长时间接触条件下,只有用其自身的凝壳作容器才是安全的。

    由于它所具有一系列优异的特性,所以被广泛用于航空、航天、化工、石油、冶金、轻工、电力、海水淡化、舰艇和日常生活器具等工业生产中,它被誉为现代金属。金属钦生产从1948年至今才有半个世纪的历史,它是伴随着航空和航天工业而发展起来的新兴工业。它的发展经受了数次大起大落,这是因为钦与飞机制造业有关的缘故。但总的说来,钦合金发展的速度是很快的,它超过了任何一种其他有色金属的发展速度。

    钦合金与绝大多数工程中应用的合金金属一样,也需要在钦中加入各种各样的合金化元素,以满足对材料性能的要求,其中钦铝基合金的研究也比较广泛。钦铝基合金具有以下特性:TiAI金属间化合物合金,其密度低、耐热性好,具有高的比强度、比刚度,以及高的抗高温蠕变性能和抗氧化性能,因而成为超高音速飞行器和下一代先进航空发动机的首选材料。

     

     

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