Опишите промышленный способ производства титана?

    Промышленный способ производства титана состоит в обогащении и хлорировании титановой руды с последующим восстановлением из четыреххлористого титана металлическим магнием по реакции:

                            TiCl₄ +2Mg — 2Mg Cl₂ +Ti.

 Полученную при этом титановую губку размалывают в порошок, прессуют и спекают или переплавляют в дуговых печах в вакууме или атмосфере инертных газов. Для уменьшения количества примесей и более равномерного их распределения по сечению слитка рекомендуется его двух-трех разовая переплавка. Характерную для титановых слитков крупнозернистую структуру измельчают путем модифицирования цирконием или бором.

Как маркируют технический титан?

 Полученный в результате переплава технический титан маркируют в зависимости от содержания примесей ВТ1-00 (å примесей £ 0,398%), ВТ1-0 (å примесей £ 0,55%).

Охарактеризуйте технологичность технического титана?

Из титана изготовляют все виды прессованного и катаного полуфабрикатов: листы, трубы, поковки, проволоки.Хорошо сваривается аргоно-дуговой сваркой в защитной атмосфере. Прочность шва 90%.

Плохо обрабатывается резанием (налипает на инструмент – он быстро изнашивается). Для обработки титана требуется твердо-сплавной или из быстрореза инструмент, малые скорости резания при большой подаче и глубине резания, интенсивное охлаждение. Низкие антифрикционные свойства.

Назовите недостатки титана и его сплавов.

К отрицательным свойства титана и его сплавов можно отнести низкий модуль нормальной упругости (110 ГПа); склонность к ползучести при комнатной температуре, если напряжения в изделии превышают 50 – 60% от предела текучести; высокую стоимость титана.

 

Тема 5.2. Принципы легирования титановых сплавов.

Какова основная цель легирования титановых сплавов?

Основной целью легирования титановых сплавов является повышение прочности, жаропрочности и коррозионной стойкости.   

Какие легирующие элементы повышают прочность титановых сплавов?    

 Легирование титана Fe, Al, Mn, Cr, Sn, V, Si повышает его прочность, но одновременно снижает пластичность и вязкость. Титановые сплавы имеют высокую удельную прочность s_в/g.

Какова жаропрочность титановых сплавов?

Сплавы титана имеют несколько меньшую жаропрочность, чем специальные стали. Рабочая температура их использования не более 500-550 °С. При превышении этой температуры титан и его сплавы легко окисляются и интенсивно поглощают газы.По удельной прочности в интервале температур 300-600°С сплавы титана не имеют себе равных; при температуре ниже 300°С они уступают алюминиевым сплавам, а выше 600°С – сплавам на основе железа и никеля.

Какие элементы вводят для повышения жаростойкости?

Жаропрочность повышают (Al, Zr, Mo).

Какие элементы повышают коррозионную стойкость?

 Коррозионную стойкость в растворах кислот – Mo, Zr, Nb, Ta, Pd.