防止鈦管成形過程中造成污染的主要措施有哪些？

鈦是活性很高的金屬，其活性隨著溫度的升高而提高。

鈦及其合金在空氣或含氧氣氛中受熱時(shí)與氧氣一起作用。當(dāng)加熱到428℃以下時(shí)，形成保護(hù)性氧化膜。當(dāng)溫度升高時(shí)，氧化膜的厚度增加。當(dāng)溫度高于538℃時(shí)，氧化膜開始失去保護(hù)作用，氧氣通過膜擴(kuò)散到金屬中，形成明顯的氣體滲透層。如果高于815c，鈦表面形成一個(gè)松散的氧化層。

為了防止鈦合金在超成形中氧化、氫吸收和其他微量元素的污染，需要采取技術(shù)措施使成形的鈦合金部件具有良好的性能。

主要措施是涂層保護(hù)、真空加熱和惰性氣體（氬）保護(hù)。

1、涂層保護(hù)法

清洗后，在成型毛坯表面涂上一定厚度的保護(hù)涂層，零件脫模后，用堿洗、酸洗或吹砂的方法去除涂層。

涂料應(yīng)具備以下主要性能：

a、耐高溫，能在750—1050℃高溫下使用；

b.應(yīng)具有一定的潤(rùn)滑作用，防止毛坯在成型過程中被擦傷；

c、涂層在工作溫度下能牢固附著在坯料表面；

d、加熱后易于清除；

e、無有害物質(zhì)，不污染環(huán)境，不妨礙人體健康。

經(jīng)過鑒定適于鈦管和鈦合金超塑成形使用的涂料有：Ti—2醇溶性制劑可與Ti—3石墨類潤(rùn)滑劑配合使用，適于在750—1050℃下熱成形使用；KBC—12水溶性制劑，可與石墨水劑配合使用。

2、真空成形

鈦管對(duì)零件壁厚薄、表面亮度要求高、氫脆敏感性強(qiáng)的β型鈦合金，真空成形。

真空成形不一定需要昂貴的真空加熱設(shè)備。只要在坯料和模具的上下型腔之間形成密封的空間，在加熱過程中，特別是在從400℃以上到成形溫度期間，上下型腔中的空氣被真空單元逐漸抽出，模具的上下型腔之間的相交程度達(dá)到10(-3)托以上，并且在成形過程中通過切斷管子和充入氬氣可以達(dá)到成形目的。該方法用于鈦箔波紋板的成形，取得了滿意的效果。當(dāng)真空度控制在10^(-3)乇時(shí)含氫量低于標(biāo)準(zhǔn)要求，當(dāng)真空度達(dá)到10^(-5)乇時(shí)可得到光亮的表面的零件。

另外，對(duì)于中等厚度、表面凹凸光亮要求不高的零件，也可采用真空充氬保護(hù)方法在球形氣瓶成型過程中進(jìn)行這方面的測(cè)試，效果也較好。