鈦錠概念
鈦是一種金屬元素,灰色,原子序數22,相對原子質量47.87。能在氮氣中燃燒,熔點高。據華誠金屬線上了解,鈍鈦和以鈦為主的合金是新型的結構材料,主要用於航天工業和航海工業。
鈦錠性狀
鈦的密度為4.506-4.516克/立方厘米(20℃),高於鋁而低於鐵、銅、鎳。但比強度位於金屬之首,是不鏽鋼的3倍,是鋁合金的1.3倍。熔點1668±4℃,熔化潛熱3.7-5.0千卡/克原子,沸點3260±20℃,汽化潛熱102.5-112.5千卡/克原子,臨界溫度4350℃,臨界壓力1130大氣壓。鈦的導熱性和導電性能較差,近似或略低於不鏽鋼,鈦具有超導性,純鈦的超導臨界溫度為0.38-0.4K。在25℃時,鈦的熱容為0.126卡/克原子·度,熱焓1149卡/克原子,熵為7.33卡/克原子·度,金屬鈦是順磁性物質,導磁率為1.00004。
其他特性
鈦具有可塑性,高純鈦的延伸率可達50-60%,斷面收縮率可達70-80%,但強度低,不宜作結構材料。鈦中雜質的存在,對其機械性能影響極大,特別是間隙雜質(氧、氮、碳)可大大提高鈦的強度,顯著降低其塑性。鈦作為結構材料所具有的良好機械性能,就是通過嚴格控制其中適當的雜質含量和添加合金元素而達到的。
鈦錠生產流程
真空自耗爐除在雙真空工藝中發揮作用外,同時又是生產鈦合金的經濟實用手段。上海自1966年用海綿鈦壓製成的電極,經真空自耗爐熔煉成第一支鈦合金錠後,經過系統的工藝研究,取得一批成果。其中:用鈦—錫、鈦—鋁—錫中間合金解決BT10鈦合金的錫偏析工藝,在國內特殊鋼廠和鐵合金廠中廣泛套用。研究成高熔點、高比重元素的加入工藝,解決了鈦合金熔煉中的鉬夾雜問題;研究成易揮發元素的加入工藝,解決了鉍和錳的控制以提高其收得率。研究了高活性稀土元素的加入方法,為探索稀土在鈦合金中套用創造了條件。隨著工藝研究的進展,鈦合金品種得到發展,主要有渦噴、渦扇等發動機壓氣機盤、轉子葉片、風扇葉片等用的耐熱鈦合金,殲擊、強擊、直升機結構件用的高強鈦合金,氯鹼、石化、印染、電鍍行業用的耐蝕鈦合金,民航機體維修和外科手術用的形狀記憶合金等。
鈦的發展
中國鈦工業起步於20世紀50年代。1954,北京有色金屬研究總院開始進行海綿鈦製備工藝研究,1956年國家把鈦當作戰略金屬列入了12年發展規劃,1958年在撫順鋁廠實現了海綿鈦工業試驗,成立了中國第一個海綿鈦生產車間,同時在瀋陽有色金屬加工廠成立了中國第一個鈦加工材生產試驗車間。
20世紀60-70年代,在國家的統一規劃下,先後建設了以遵義鈦廠為代表的10餘家海綿鈦生產單位,建設了以寶雞有色金屬加工廠為代表的數家鈦材加工單位,同時也形成了以北京有色金屬研究總院為代表的科研力量,成為繼美國、前蘇聯和日本之後的第四個具有完整鈦工業體系的國家。
1980年前後,中國海綿鈦產量達到2800噸,然而由於當時大多數人對鈦金屬認識不足,鈦材的高價格也限制了鈦的套用,鈦加工材的產量僅200噸左右,中國鈦工業陷入困境。在這種情況下,由當時國務院副總理方毅同志倡導,朱鎔基和袁寶華同志支持,於1982年7月成立了跨部委的全國鈦套用推廣領導小組,專門協調鈦工業的發展事宜,促成了20世紀80年代至90年代初期中國海綿鈦和鈦加工材產銷兩旺、鈦工業快速平穩發展的良好局面。