提高钛合金管、钛焊管等管材硬度和耐磨性的可行方法

   钛合金材料渗碳在表面上生成TiC相,具有非常髙的硬度。但是TiC层与基体的结合力很差，妨碍实际使用。温度过高会使碳化钛晶粒长大速度加快：

1、烧结温度

碳化钛高锰钢结硬质合金的终烧结温度一般取1420℃较合适。由于受原材料和加工技术等多方面的制约，钛焊管的生产技术多年来一直掌握在日本、美国、法国、俄罗斯等国家的专业厂家手中。烧结温度不宜过高。甚至使粘结相变成液相金属流失，从而使硬质相发生邻接、聚集并长大，形成碎裂源。这就是前面分析的硬质相晶粒之间的粘结相变少的原因。当然烧结温度也不能过低，否则会使合金欠烧。特别是脱胶、还原和液相烧结的3个阶段中。

2、烧结时的升温速度

此类合金烧结时升温加热速度不宜快。考虑强度和塑性的良好匹配，三辊轧制的变形量选定在30%，能够得到较好的力学性能和显微组织。要严格控制升温速度和保温时间。因为在低温脱胶阶段，压坯释放压制应力和成形剂挥发的过程，若升温速度快，则因成形剂来不及挥发而液化后变成蒸汽，使压坯发生爆裂或微裂现象；900℃以上的还原阶段，要让压坯有足够的时间脱去所用原料粉末(如Mn2Fe中间合金)中的挥发物和氧；进入液相烧结阶段时，也要放慢升温速度才干使压坯充分合金化。

近年来国内钛焊管行业的发展

    由于受原材料和加工技术等多方面的制约，钛焊管的生产技术多年来一直掌握在日本、美国、法国、俄罗斯等国家的专业厂家手中。中国钛焊管的发展相对于其他钛加工产品起步较晚，且前期发展比较缓慢。虽然钛无缝管在国内起步较早，但由于钛无缝管加工工序多、生产周期长、效率低、成本高，使得其应用受到限制，而钛焊管生产效率和成材率高，且钛焊管胀管、弯曲等性能与无缝管相近，因此国内外钛焊管的用量在逐年增加，并在电站冷凝器中的应用日益增多。考虑强度与塑性的良好匹配，对比不同变形量条件下的力学性能及显微组织，成品管材轧制变形量选定30%较为合理。

补焊钛管的相关注意事项

为了获得补焊质量良好的钛管铸件，在补焊过程中应注意以下几点：

(1)补焊的铸件表面一定要清治干燥，铸件在装入焊箱前不允许用手直接触摸。　

(2)在补焊钛管过程严防钨电极与补焊件短路，导致钨电极折断，造成焊点的钨夹杂。

(3)当补焊区域的面积和深度比较大时，应分多次远层焊接，而且要待前一层焊层完全冷却后才能进行下一层的焊接，不允许—次焊成，以防铸件变形。

(4)在补焊快结束时，应逐渐减小电流，缩小熔区。因此建议采用脉冲电流，以防急剧断弧，导致出现裂纹。

(5)补焊结束后应让铸件在箱内冷却一段时间后再开箱取出铸件，以防急冷导致铸件焊区出现裂纹或变形；冷却时间长短取决于铸件的壁厚，通常在15-30mm。

(6)钛管铸件补焊后，应及时退火或热等静压，不宜搁置太长时间，通常不超过5天。

(7)补焊的次数不能超过有关技术文件的规定。

要求钛管厂家补焊钛管的环境不能有流动的空气，其他方面与在焊箱中的补焊一样。但应特别注意：　

(1)补焊的区域不能太大，补焊过程氮气的流量应大些，中间不能停气；　

(2)补焊完后，应继续通氮气保护，直至该区域冷却为止；　　

(3)对于一些特殊的铸件，如复杂的薄壁铸件，为了防止补焊区的背面氧化，可对其背面吹送ya气，直至铸件冷却为止；　　

(4)要求补焊操作人员具有较高的技术水平。