深海工程用Ti80钛锻件

详细描述

Ti80钛合金是我国自行研制的875MPa级耐蚀可焊α-β型结构钛合金 ， 其名义成分为Ti-6A1-3Nb-2Zr-1Mo, 在国标中对应的牌号为TA31。其由于优异的冲击韧性、 断裂韧性和耐蚀性能， 以及良好的焊接性能， 现已批量化应用于潜艇和水中兵器的受力构件、螺栓、轴以及耐压壳体等， 在船舶 、石油、化工、机械等领域具有广阔的应用前景。Ti80钛合金由于比强度高,比韧性好、耐海水腐蚀特别是耐海水中的氯离子腐蚀,是海洋工程应用中的优秀材料,又被誉为“海洋金属”,在海洋工程应用非常广泛。

Ti80钛锻件的主要应用：

1、深潜器耐压球壳及构件

在深潜器耐压壳体的应用方面美国开展的比较早,如Aim科研深潜器,1973年改建时将耐压壳体换成钛合金(板厚49mm),代替1964年建造时采用的HY0高强钢(板厚38mx,下潜深度从200m增加到3600m.它的辅助箱及高压空气容器也采用T-6lVE钛合金建造。1981年和1982年建造的“海崖”号深潜器装备了钛的观察舱和操纵舱,下潜深度可达600m。由此也可以看出,大深度深潜器的壳体材料发展趋势也是用钛合金。我国目前也在用钛合金研制深潜器的压舱和浮力球等部件。

2、换热器

在海洋工程中,热交换器的应用最广泛的采用钛合金。俄罗斯自1962年以来各种类型的热交换器建造并成功运行六千多台,已经达到了完全商业化的水平。我国也成功的运用钛合金生产了多台船用热交换器,并成功的运行在船上。

3、阀门

船上的泵、阀及管子,由于工作介质为海水,对材料要求耐海水腐蚀性能好。有的泵,工作条件非常恶劣,如造水系统的往复式盐水泵,介质为高度浓缩的盐水。以前泵内的柱塞、阀、阀座等采用1Crl3不锈钢制造,并在表面镀铬。使用时间不长,就锈蚀严重,须经常更换。用钛合金更换后不再存在维修问题。

4、紧固件

紧固件是机械基础件的重要组成部分,俗称"工业之米”,在各行各业广泛应用,紧固件包括螺钉、螺栓、螺母、垫圈、销、键、挡圈等产品。随着钛合金设备、结构、管系、法兰,各型泵、阀等在海洋上的广泛应用,钛合金紧固件在海洋工程上的应用也有较大提高,特别是在舰船上的应用更为广泛。如我国某艇通海管道用螺栓已采用Ti80钛合金和TC4钛合金,螺母采用TA5合金,垫片采用TA2钛棒。我国近几年引进的多条各型舰船,其上面的钛设备用紧固件大都采用钛合金,从实船考察发现钛合金紧固件经过几十年的海水浸泡,其表面没有产生腐蚀现象。所以采用钛合金紧固件可以解决耐海水腐蚀、异种材料间的电化学腐蚀等问题,并可大大提高螺栓的使用寿命、并减轻设备重量。