Come i tubi in titanio rimuovono i residui tramite trattamento termico

Quando il contenuto di idrogeno nei tubi in titanio è troppo elevato, la tenacità all'impatto e la resistenza alla trazione dell'intaglio diminuiranno drasticamente a causa della fragilità. Pertanto, è generalmente stabilito che il contenuto di idrogeno nei tubi in titanio non debba superare {{0}}.015%. Per ridurre l'assorbimento di idrogeno, impronte digitali, segni di laminazione, grasso e altri residui devono essere rimossi dalle parti prima del trattamento termico e non deve esserci vapore acqueo nell'atmosfera del forno di trattamento termico. Se il contenuto di idrogeno nei tubi in titanio supera il valore consentito, deve essere rimosso tramite ricottura sotto vuoto. La ricottura sotto vuoto per la deidrogenazione è generalmente mantenuta a 538-760 gradi per 2-4 ore a una pressione inferiore a 0,066 Pa.
Quando la temperatura non supera i 540 gradi, la pellicola di ossido sulla superficie del tubo di titanio non si ispessisce in modo significativo. Tuttavia, a temperature di trattamento termico più elevate (superiori a 760 gradi), il tasso di ossidazione accelererà rapidamente e l'ossigeno si espanderà nel materiale per formare uno strato di diffusione, uno strato di inquinamento. Lo strato di inquinamento dell'ossigeno ha un elevato rapporto di fragilità, che porta a crepe e danni sulla superficie delle parti.
I vantaggi dei tubi in titanio sono:
1. I tubi in titanio hanno un'elevata resistenza specifica. La densità della lega di titanio è generalmente di circa 4,5 g/cm3, che è solo il 60% di quella dell'acciaio. La resistenza del titanio puro è solo vicina a quella dell'acciaio ordinario e alcune leghe di titanio ad alta resistenza superano la resistenza di molti acciai strutturali in lega. Pertanto, la resistenza specifica (resistenza/densità) della lega di titanio è molto più elevata di quella di altri materiali strutturali metallici, come mostrato nella Tabella 7-1, che può produrre componenti con elevata resistenza unitaria, buona rigidità e peso leggero. Attualmente, la lega di titanio è utilizzata per i componenti del motore, il telaio, la pelle, gli elementi di fissaggio e il carrello di atterraggio degli aerei.
2. I tubi in titanio hanno un'elevata resistenza termica. La temperatura di utilizzo è di diverse centinaia di gradi superiore a quella della lega di alluminio e può comunque mantenere la resistenza richiesta a temperature medie. Può funzionare a lungo a temperature di 450-500 gradi. Questi due tipi di leghe di titanio hanno ancora un'elevata resistenza specifica nell'intervallo di 150-500 gradi, mentre la lega di alluminio ha una significativa diminuzione della resistenza specifica a 150 gradi. La temperatura di lavoro della lega di titanio può raggiungere i 500 gradi, mentre quella della lega di alluminio è inferiore a 200 gradi.
3. I tubi in titanio hanno una buona resistenza alla corrosione. La lega di titanio funziona in atmosfere umide e mezzi di acqua di mare, e la sua resistenza alla corrosione è molto migliore dell'acciaio inossidabile; Ha una resistenza particolarmente forte alla corrosione puntiforme, alla corrosione acida e alla corrosione sotto sforzo; Ha un'eccellente resistenza alla corrosione da sostanze organiche come alcali, cloruro, cloro, acido nitrico, acido solforico, ecc. Tuttavia, il titanio ha una scarsa resistenza alla corrosione da mezzi di riduzione dell'ossigeno e del sale di cromo.
4. I tubi in titanio hanno buone prestazioni a bassa temperatura. La lega di titanio può comunque mantenere le sue proprietà meccaniche a basse e bassissime temperature. Le leghe di titanio con buone prestazioni a bassa temperatura ed elementi interstiziali estremamente bassi, come TA7, possono mantenere un certo grado di plasticità a -253 gradi. Pertanto, la lega di titanio è anche un importante materiale strutturale a bassa temperatura.
Esistono metodi di lavorazione meccanica (come sabbiatura, fresatura a camera, ecc.) o metodi chimici come lavaggio acido e fresatura chimica per rimuovere lo strato di inquinamento dalla deossigenazione. Durante il trattamento termico, il tempo di riscaldamento dovrebbe essere ridotto il più possibile, garantendo al contempo il trattamento termico dei meteoriti. Può anche essere eseguito in un forno a vuoto o in un forno di riscaldamento a gas inerte (argon, azoto, ecc.). Un'applicazione corretta può anche evitare o ridurre l'inquinamento causato dal riscaldamento di parti di tubi in titanio in un forno ad aria.