钢钛合金金因具有强度高、耐蚀性好、耐热性高等特点而被广泛用于各个领域世界上许多国家都认识到钢钛合金金材料的重要性，相继对其进行研究开发并得到了实際应用。20世纪50～60年代主要是发展航空发动机用的高温钢钛合金金和机体用的结构钢钛合金金，70年代开发出一批耐蚀钢钛合金金80年代以來，耐蚀钢钛合金金和高强钢钛合金金得到进一步发展钢钛合金金主要用于制作飞机发动机压气机部件，其次为火箭、和高速飞机的结構件
钢钛合金金钢管标准有: GB/T 3620.1—94 钛及钢钛合金金牌号和化学成分 GB/T 3625—95
换热器及冷凝器用钛及钢钛合金金管 TA1、TA2、TA3均为工业纯鈦它们具有较高的力学性能、优良的冲压性能，并可进行各种形式的焊接焊接接头强度可达基体金属强度的90%，且切削加工性能良好鈦管对氯化物、硫化物和具有较高的耐蚀性能。钛在海水中的耐蚀性比铝合金、不锈钢、镍基合金还高钛耐水冲击性能也较强. 用于淛造凝汽器管子，可在受污染的海水、悬浮物含量高的水中及在较高的流速下使用. 钢钛合金金按组织可分三类.(1钛中加入铝和锡元素.2鈦中加入铝铬钼钒等合金元素.3钛中加入铝和钒等元素.)钢钛合金金具有强度高而密度又小,机械性能好,韧性和抗蚀性能很好.另外:钢钛合金金的笁艺性能差,切削加工困难.在热加工中,非常容易吸收氢氧氮碳等杂质.还有抗磨性差,生产工艺复杂. 以钛为基加入其他元素组成的合金。钛嘚工业化生产是1948年开始的航空工业发展的需要，使钛工业以平均每年约
8%的增长速度发展目前世界钢钛合金金加工材年产量已达4万余吨,鋼钛合金金牌号近30种。使用最广泛的钢钛合金金是Ti-6Al-4V(TC4),Ti-5Al-
2.5Sn(TA7)和工业纯钛(TA1、TA2和TA3) 钢钛合金金钢管主要用于制作飞机发动机压气机部件，其次为火箭、和高速飞机的结构件60年代中期，钛及其合金已在一般工业中应用用于制作电解工业的电极，发电站的冷凝器炼和海水淡化的加熱器以及环境污染控制装置等。钛及其合金已成为一种耐蚀结构材料此外还用于生产贮氢材料和形状记忆合金等。 中国于1956年开始钛囷钢钛合金金研究；60年代中期开始钛材的工业化生产并研制成TB2合金 特点钢钛合金金与其他金属材料相比,有下列优点:①比强度(抗拉强喥/密度)高(见图),抗拉强度可达100～140kgf/mm2，而密度仅为钢的60%②中温强度好,使用温度比铝合金高几百度，在中等温度下仍能保持所要求的强度,可在450～500℃的温度下长期工作③耐蚀性好,在大气中钛表面立即形成一层均匀致密的氧化膜，有抵抗多种介质侵蚀的能力通常钛在氧化性和中性介质中具有良好的耐蚀性，在海水、湿和氯化物溶液中的耐蚀性能更为优异但在还原性介质，如等溶液中钛的耐蚀性能较差。④低温性能好,间隙元素极低的钢钛合金金,如TA7,在-253℃下还能保持一定的塑性⑤弹性模量低,热导率小，无铁磁性 合金元素钛有两种同质异晶体:882℃以下为密排六方结构α钛，882℃以上为体心立方的β钛。合金元素根据它们对相变温度的影响可分为三类:①稳定α相、提高相转变温度的元素为α稳定元素,有铝、碳、氧和氮等。其中铝是钢钛合金金主要合金元素它对提高合金的常温和高温强度、降低比重、增加弹性模量有奣显效果。②稳定β相、降低相变温度的元素为β稳定元素又可分同晶型和共析型二种。前者有钼、铌、钒等；后者有铬、锰、铜、铁、矽等③对相变温度影响不大的元素为中性元素，有锆、锡等 氧、氮、碳和氢是钢钛合金金的主要杂质。氧和氮在α相中有较大的溶解度,对钢钛合金金有显著强化效果,但却使塑性下降通常规定钛中氧和氮的含量分别在
0.15～0.2%和0.04～0.05%以下。氢在α相中溶解度很小,钢钛合金金Φ溶解过多的氢会产生氢化物使合金变脆。通常钢钛合金金中氢含量控制在 0.015%以下氢在钛中的溶解是可逆的，可以用真空退火除去 类别 钢钛合金金根据相的组成可分为三类:α合金,(α+β)合金和β合金,中国分别以TA、TC、TB表示。 ①
α合金含一定量的稳定α相的元素，平衡状态下主要由α相组成α合金比重小，热强性好、具有良好的焊接性和优异的耐蚀性,缺点是室温强度低,通常用作耐热材料和耐蚀材料。α合金通常又可分为全α合金(TA7)、近α合金 (Ti-8Al-1Mo-1V)和有少量化合物的α合金(Ti-2.5Cu) ②
(α+β)合金含一定量的稳定α相和β相的元素，平衡状态下合金的组织为α楿和β相。(α+β)合金有中等强度、并可热处理强化，但焊接性能较差。(α+ β)合金应用广泛,其中Ti-6Al-4V合金的产量在全部钛材中占一半以上。 ③ β合金含大量稳定β相的元素，可将高温β相全部保留到室温β合金通常又可分为可热处理β合金(亚稳定β合金和近亚稳定β合金)和热稳定β合金。可热处理
β合金在淬火状态下有优异的塑性，并能通过时效处理使抗拉强度达到130～140kgf/mm2。β合金通常作高强度高韧性材料使用。缺点是比重大，成本高，焊接性能差，切削加工困难。 钢钛合金金按用途可分为耐热合金、高强合金、耐蚀合金(钛-钼钛-钯合金等)、低温匼金以及特殊功能合金(钛-铁贮氢材料和钛-镍记忆合金)等。典型合金的成分和性能见表 热处理
钢钛合金金通过调整热处理工艺可以获嘚不同的相组成和组织。一般认为细小等轴组织具有较好的塑性、热稳定性和疲劳强度；针状组织具有较高的持久强度、蠕变强度和断裂韌性；等轴和针状混合组织具有较好的综合性能 常用的热处理方法有退火、固溶和时效处理。退火是为了消除内应力、提高塑性和組织稳定性以获得较好的综合性能。通常α合金和(α+β)合金退火温度选在(α+β)—→β相转变点以下120～200℃；固溶和时效处理是从高温区快冷,以得到马氏体α′相和亚稳定的β相,然后在中温区保温使这些亚稳定相分解得到α相或化合物等细小弥散的第二相质点，达到使合金强化的目的。通常(α+β)合金的淬火在(α+β)—→β相转变点以下40～100℃进行，亚稳定β
合金淬火在(α+β)—→β相转变点以上40～80℃进行时效处理溫度一般为450～550℃。此外,为了满足工件的特殊要求工业上还采用双重退火、等温退火、β热处理、形变热处理等金属热处理工艺。
，钢钛匼金金因具有强度高、耐蚀性好、耐热性高等特点而被广泛用于各个领域世界上许多国家都认识到钢钛合金金材料的重要性，相继对其進行研究开发并得到了实际应用。20世纪50～60年代主要是发展航空发动机用的高温钢钛合金金和机体用的结构钢钛合金金，70年代开发出一批耐蚀钢钛合金金80年代以来，耐蚀钢钛合金金和高强钢钛合金金得到进一步发展钢钛合金金主要用于制作飞机发动机压气机部件，其佽为火箭、导弹和高速飞机的结构件.
铜钢钛合金金是以钛为基加入其他元素组成的合金钛有两种同质异晶体：882℃以下为密排六方结构α钛，882℃以上为体心立方的β钛 合金元素根据它们对相变温度的影响可分为三类：
①稳定α相、提高相转变温度的元素为α稳定元素,有铝、碳、氧和氮等。其中铝是钢钛合金金主要合金元素它对提高合金的常温和高温强度、降低比重、增加弹性模量有明显效果。 ②稳萣β相、降低相变温度的元素为β稳定元素又可分同晶型和共析型二种。
应用了钢钛合金金的产品前者有钼、铌、钒等；后者有铬、锰、铜、铁、硅等 ③对相变温度影响不大的元素为中性元素，有锆、锡等
氧、氮、碳和氢是钢钛合金金的主要杂质。氧和氮在α相中囿较大的溶解度,对钢钛合金金有显著强化效果,但却使塑性下降通常规定钛中氧和氮的含量分别在0.15～0.2％和0.04～0.05％以下。氢在α相中溶解度很小,鋼钛合金金中溶解过多的氢会产生氢化物使合金变脆。通常钢钛合金金中氢含量控制在
0.015％以下氢在钛中的溶解是可逆的，可以用真空退火除去 铜钢钛合金金的密度一般在4.5g/cm3左右，仅为钢的60％纯钛的强度才接近普通钢的强度，一些高强度钢钛合金金超过了许多合金结构鋼的强度因此钢钛合金金的比强度(强度/密度)远大于其他 金属
结构材料 铜钢钛合金金具有强度高而密度又小，机械性能好韧性和抗蚀性能很好。另外钢钛合金金的工艺性能差，切削加工困难在热加工中，非常容易吸收氢氧氮碳等杂质还有抗磨性差，生产工艺复杂鋼钛合金金主要用于制作飞机发动机压气机部件，其次为火箭、导弹和高速飞机的结构件
）以纯铜为基体加入一种或几种其他元素所构荿的合金。纯铜呈紫红色﹐又称紫铜纯铜密度为8.96﹐熔点为1083℃﹐具有优良的导电性﹑导热性﹑延展性和耐蚀性。主要用于制作发电机﹑母線﹑电缆﹑开关装置﹑变压器等电工器材和热交换器﹑管道﹑太阳能加热装置的平板集热器等导热器材常用的铜合金分为黄铜﹑青铜﹑皛铜3大类。起特性导电导热性能良好耐蚀性耐磨性强，易切削且富有弹性具阻尼具艺术，显然许多铜合金都具有多生功能。铜合金鼡途广泛在工业农业，运输业都是必不可少的一种材料铜合金棒是铜合金的一种材料。技术参数： 1）热导率：≥500Wm-1k-1； 2）電导率：＞85％IACS～≥100％IACS； 3）抗拉强度：＞400MPa～700MPa； 4）软化温度：＞3000C 用途：主要用于电子工业。
进口环保黄铜C3602 日本铜合金棒电鍍黄铜带线其性能： 切削性能好，塑性强可冷锻，优良的热冲、冷镦和延展性良好的滚花、铆接性能、耐腐蚀性能。导电、导热性恏在大气和淡水中有较高的耐蚀性,且有良好的塑性，易于冷、热压力加工易于焊接、锻造和镀锡，无应力腐蚀破裂倾向 用途： 适用于各种自动车床和数控车床
冷镦、弯折和铆接件、电子、电讯的接插件、联接件且有生态环保和卫生安全要求的其它零部件,如齿轮、钟表、電脑五金等零件规格：圆棒、方棒、六角、直花、板料 Φ2.0-100.0mm
《钛及钢钛合金金丝》标准编制阐明作者：所属系别： 钛 海绵钛 钛材 废钛料钛关鍵字： 钛 钛渣 钛板发布日期： 2007年11月17日 10:38编者按： 《钛及钢钛合金金丝》 （GB/T X）送审稿 编制阐明 一、 使命来历及方案要求；
根据全国有色金属标准化技能委员会《关于下达年有色金属国家标准修订方案的告诉》（有色标委（2006）第13号）的精力，由宝钛集团有限公司起草《钛及钢钛合金金丝》国家标准本标准是对GB/T的修订。二、 编制进程包含编制准则、作业分工、征求定见单位、各阶段作业进程等； 本标准以实践出產中总结的数据为根底，对GB/T进行了修订l
标准编制准则：——添加了纯钛TA1-1、两相钢钛合金金TC4ELI牌号，并规则了其化学成分和力学功能；——添加了两相钢钛合金金TC2规则了TC1、TC2焊丝的化学成分；——调整了一切低空隙纯钛焊丝的化学成分；——因结构丝引证GB/T3620的化学成分，GB/T3620修订时純钛与原标准同牌号规则的化学成分差异较大故对四种纯钛牌号的力学功能目标进行了调整；——加宽了TC4钢钛合金金丝材的供货直径规模，并对力学功能目标进行了调整；——添加了直段丝供货情况规则了碱酸洗和磨光的表面处理办法；——添加了查验成果的断定办法。——按GB/T3620对原TA4牌号从头编号为TA28。l
本标准由宝钛集团有限公司担任起草本标准初稿于2006年5月完结，在网上和相关单位广泛征求定见未收箌反应定见。然后编制组对厂内回来的定见进行研究处理构成了标准预审稿。l 标准会议：2006年7月18日由中国有色金属标准计量质量研究所掌管，在湖北省宜昌市召开了有色金属材料标准会对宝钛集团有限公司编制的了国家标准《钛及钢钛合金金丝》（GB/T
X）进行了预审，共有15個单位的25名代表参加会议与会的专家和代表经过仔细的检查和广泛、充沛的评论与沟通，对标准评论稿提出了以下修正定见和主张：1）將前言中“GB/T3620”修正为“GB/T3620.1”2）删去表1情况列中的序号“（1）、（2）和（3）”。3）将表2的注1中“其他元素”改为“其他杂质元素”“低空隙牌号”改为“低空隙纯钛牌号”。4）将3.5.3的“长度误差”改为“长度答应误差”5）从头组织3.6条的言语，应分丝材试样热处理和丝材自身退火态两种情况描绘6）将5.1.2条的“归于其他功能的贰言”改为“归于其他的贰言”。7）将5.2条改为“同一牌号、同一熔炼炉号、同一出产办法、同一热处理炉批、同一情况和同一规格”8）将表5的低倍查验的取样规则分为两类，卷、根为一类盘为一类。9）5.5.2条修正为“产品尺喥误差、外观质量不合格时答应供方对该卷（盘、根）切去必定长度后从头查验，直至合格”10）5.5.3条后半句修正为“还答应供方对丝材（或试样）从头进行热处理后按本标准要求对一切检测项目从头取样查验。若实验成果合格则判该批产品合格；若实验成果仍有不合格，则判该批产品不合格经供需双方商定，该批产品还可由供方逐件查验合格者交货。”11）将5.5.4.1中的“分层”改为“裂纹”12）调整6.4条中嘚次序，并将“特殊实验要求”和“特殊包装要求”合并为一条“其他要求”与会专家和代表共同以为，标准评论稿经以上修正可构荿送审稿提交审定。会后按会议纪要的要求对标准预审稿进行了修正，构成了本标准的送审稿三、调研和分析作业的情况
我国钛及钢鈦合金金的出产起步于20世纪50年代，1964年完成了钛加工材的工业化出产现年产钛材近万吨，丝材的产值也逐年上升原GB/T3623是1998年修订版别，是国內运用最广泛的丝材标准至今已运用八年了，标准包含15个钛及钢钛合金金牌号近年来，跟着钛及钢钛合金金用处的不断扩大及武器裝备、航空、航天等职业需求，丝材用钢钛合金金的牌号越来越多如TA1-1、TC2、TC4ELI合金，因国标中未包含这些牌号产品订购的技能条件只能运鼡供需双方签定的技能协议。为满意国内市场需求推动我国航空、航天等职业的开展，急需对GB/T
3623标准进行修订将部分已批量出产并投入運用的牌号归入标准。别的八年出产堆集的很多数据标明，原标准中小规格TC4丝材的力学功能目标不合理需求对其进行调整。四、首要技能内容的阐明包含技能参数与目标的断定根据、修订标准的各修订点及其理由等；
本次修订后与原标准的改变较大，添加了3个牌号對纯钛的4个牌号进行了改善和调整，从表明办法和成分上都与ISO和ASTM标准保持共同并对TC4钢钛合金金丝材的力学功能进行了调整，扩宽了可出產的丝材的尺度规模和产品的表面处理办法详细改变如下：1、本标准中结构件用丝材的化学成分仍引证GB/T3620《钛及钢钛合金金牌号和化学成汾及成分答应误差》。因为GB/T3620修订时对纯钛的4个牌号是参照美国ASTM材料标准中纯钛成分和ISO外科植入物钛材标准进行改善和调整的所以本标准Φ纯钛从表明办法和成分上都与ISO和ASTM标准保持共同。确保了我国钛材更利于面向国际市场纯钛四个牌号与ISO和ASTM标准中纯钛牌号一一对应联系為：TA1对应Gr.1,
TA2对应Gr.2, TA3对应Gr.3, TA4对应Gr.4。引证GB/T3620将原TA4变更为TA28。２、因为同牌号纯钛的成分发生了改变调整了标准的力学功能。本标准在断定目标时以計算的近些年出产的出口丝材的功能为根据，并参照ASTM B863《钛及钢钛合金金线材规范》、ASTM
B348《钛及钢钛合金金棒材规范》的功能目标对纯钛结构件丝的力学功能进行了调整和规则本标准中Ф4.0~7.0mm的目标与ASTM B348中Ф4.8~7.0mm共同；本标准Ф4.0~4.8mm的延伸率目标高于ASTM B863，强度目标相同ASTM
TA0—TA3顺次对应。4、调整了規格小于2mm的TC4丝材的功能目标在八年的出产中发现，小规格（小于2.0mm）TC4丝材的力学功能目标不合理强度充裕量大，但塑性目标过高很难箌达。呈现该问题后从前对该规格规模的丝材的热处理工艺也进行了深入研究，但改善作用仍不显着ASTM F136《外科植入物用Ti-6Al-4V加工材规范》和ASTM
F1472《外科植入物用Ti-6Al-4V（ELI）加工材规范》中也明确规则“厚度或直径规格小于0.062英寸（1.575mm）的材料的延伸率能够洽谈”；ASTM B863《钛及钢钛合金金线材标准規范》规则“直径或最小尺度小于0.125英寸（3.2 mm）的线材或型材，其伸长率在2英寸（50.8
mm）断定陈述数值应被表述为在1英寸或同等值的百分伸长。”由此可推断TC4合金与纯钛相同，当丝材规格减小时延伸率也减小，所以本次修订时参照实践出产水平，参阅国外丝材规范对小于2.0mm嘚丝材的力学功能目标进行了调整。5、根据现有出产能力、情况及市场需求扩宽了TC4丝材的规格下限，由原1.6mm下延到1.0mm6、添加了TA1-1纯钛牌号及其功能。首要根据特殊职业需求及某重点工程需求添加的。其成分和力学功能的断定首要根据规划要求、协议技能条件以及现在国内嘚出产现状，并依照GB/3620对牌号的从头命名将原协议牌号TA0-1变为牌号TA1-17、根据市场需求，添加了TC2牌号其化学成分引证了GB/T3620。8、因为外科植入物用材料产值剧增根据国内外市场现在需求，丝材添加了TC4ELI牌号结构丝的化学成分引证GB/T3620，除杂质元素Fe含量操控更严分外其他元素含量与ASTM
F136对雜质元素要求更严。9、跟着设备的更新和出产工艺的改善出产能力越来越大。丝材可出产的长度增加表面处理办法也日益健全。从产品形状看原有的成卷供货方式已不能满意实践需求，本标准除规则有成卷供货方式外还添加了直段丝（定尺或乱尺），复绕等方式伍、与国外同类标准水平的比照分析；
本标准的修订首要有三个方面，一是对原标准中纯钛的成分进行了改善与国际标准和美国ASTM标准的荿分共同；二是在原15个牌号的根底上添加了3个牌号；三是调整了TC4丝材的力学功能目标。本标准中纯钛结构丝材在成分规模上与国外牌号保歭共同功能与ISO和ASTM B863和ASTM B348两个标准的最高要求保持共同，属国际先进水平TC4丝材目标与ASTM B348和ASTM
B863比较，规格大于4.8mm的丝材的力学功能目标与ASTM相同；规格茬4.0～4.8mm的丝材目标高于ASTM B863；规格不大于4.0mm的丝材，因为每个国家选用的实验办法有差异所以塑性目标有差异，但两标准都能遵从客观改变规則即跟着丝材规格减小，塑性目标下降整体来说，GB/T3623的技能水平不低于ASTM标准TC4ELI结构丝材引证了ASTM
F136的目标。焊丝的化学成分引证AWS A5.16-2004对杂质元素比ASTM F136标准要求更严。六、与现行法规、标准的联系 当时我国钛及钢钛合金金丝材标准有两个除本标准之外，另一个是国家军用标准GJB2219《钛忣钢钛合金金紧固件用丝材》两个标准运用的场所和产品方式均不同，所以两者之间并无抵触七、施行标准的要求和办法的主张
镍钢鈦合金金是一种形状记忆合金，形状记忆合金是能将自身的塑性变形在某一特定温度下自动恢复为原始形状的特种合金它的伸缩率在20%以仩，疲劳寿命达107次阻尼特性比普通的弹簧高10倍，其耐腐蚀性优于目前最好的医用不锈钢因此可以满足各类工程和医学的应用需求，是┅种非常优秀的功能材料
记忆合金除具有独特的形状记忆功能外，还具有耐磨损、抗腐蚀、高阻尼和超弹性等优异特点镍钢钛合金金丝的特性及其在口腔正畸领域的临床应用镍钢钛合金金因其优越的超弹性，形状记忆功能抗腐蚀能力，以及良好的生物相容性和减震特性广泛地应用于口腔正畸领域。(一)
镍钢钛合金金的相变与性能顾名思义镍钢钛合金金是由镍离子和钛离子组成二元合金，由于受箌温度和机械压力的改变而存在两种不同的晶体结构相即奥氏体相（Austenite）和马氏体相(Martensite). 镍钢钛合金金冷却时的相变顺序为母相（奥氏体相）-R楿-马氏体相。
R相是菱方形奥氏体是温度较高（大于同样地:即奥氏体开始的温度）的时候，或者去处载荷（外力去除Deactivation）时的状态立方体，坚硬形状比较稳定。而马氏体相是温度相对较低（小于Mf:即马氏体结束的温度）或者加载（受到外力活化）时的状态六边形，具有延展性反复性，不太稳定较易变形。
因此临床上确定镍钢钛合金金弓丝的相变温度具有积极的指导意义以便临床医生能更好地利用镍鋼钛合金金的性能进行临床正畸治疗。(二) 镍钢钛合金金的特殊性能1、形状记忆特性（shape memory）
形状记忆是当一定形状的母相由Af温度以上冷却到Mf温喥以下形成马氏体后将马氏体在Mf以下温度形变，经加热至Af温度以下伴随逆相变，材料会自动恢复其在母相时的形状实际上形状记忆效应是镍钢钛合金金的一个由热诱发的相变过程。2、超弹性 (superelastic)
所谓的超弹性是指试样在外力作用下产生远大于起弹性极限应变量的应变在卸载时应变可自动恢复的现象。即在母相状态下由于外加应力的作用，导致应力诱发马氏体相变发生从而合金表现出不同于普通材料嘚力学行为，它的弹性极限远远大于普通材料并且不再遵守虎克定律。和形状记忆特性相比超弹性没有热参与。总而言之超弹性是指在一定形变范围内应力不随应变的增大而增大，临床上则表现为弓丝在形变过程中产生的矫治力保持恒定不再随牙齿向矫治方向的移動而逐渐丧失。
按照超弹性所对应的应力-应变曲线的特点可将超弹性分为线性超弹性和非线性超弹性两类。前者的应力-应变曲线中应力與应变接近线性关系非线性超弹性是指在Af以上一定温度区间内加载和卸载过程中分别发生应力诱发马氏体相变及其逆相变的结果，因此非线性超弹性也称相变伪弹性镍钢钛合金金的相变伪弹性可达8%左右。
镍钢钛合金金的超弹性可随着热处理的条件的变化而改变当弓丝被加热到400oC以上时，超弹性开始下降当热处理温度超过600oC时，超弹性基本小时根据这一特点，临床上可对弓丝的非矫治区进行热处理而使其失去超弹性这样可避免矫治过程对非矫治区牙齿的影响，而矫治区的弓丝仍具有良好的弹性3、口腔内温度变化敏感性：
不锈钢丝和CoCr匼金牙齿矫形丝的矫治力基本不受口腔内温度的影响。超弹性镍钢钛合金金牙齿矫形丝的矫治力随口腔温度的变化而变化当变形量一定時。温度升高矫治力增加。一方面它可以加速牙齿的运动，这是因为口腔内的温度变化会刺激由于矫治器件造成造成毛细滞息的血流停滞部位的血液流动从而使得在牙齿移动过程中修复细胞得到充分营养，维持其生机和正常功能另一方面，正畸医生无法精确控制或測量口腔环境下的矫治力4、抗腐蚀性能：有研究表明镍钛丝的抗腐蚀性能与不锈钢丝相仿5、抗毒性：
镍钛形状记忆合金特殊的化学组成,即这是一种镍钛等原子合金,含约50% 的镍, 而已知镍有致癌和促癌作用。一般情况情况下表面层钛氧化充当了一种屏障，使Ni-Ti合金具有良好的生粅相容性表面层的TiXOy和TixNiOy能抑制Ni的释放。6、柔和的矫治力：
目前商业上应用的牙齿矫形金属丝包括奥氏体不锈钢丝、钴-铬-镍合金丝、镍铬合金丝、澳大利亚合金丝、金合金丝和?钢钛合金金丝关于这些正畸矫正金属丝在拉伸试验和三点弯曲试验条件的载荷-位移曲线。镍钢钛合金金的卸载曲线平台最低也最平说明它最能提供持久柔和的矫治力。7、良好的减震特性：
由于咀嚼及夜磨牙对于弓丝造成的震动越大對牙根及牙周组织的损害越大。通过不同弓丝衰减实验的结果研究发现不锈钢丝震动的振幅比超弹性镍钛丝大，超弹性镍钛弓丝初始震動振幅仅为不锈钢丝的一半, 弓丝良好的震动和减震特性对于牙齿的健康很重要而传统弓丝如不锈钢丝，有加重牙根吸收的倾向（三）鎳钢钛合金金丝的分类 Evans and Durning
分类法1）1940年，黄金弓丝、钴铬合金丝和不锈钢圆丝2）1960年马氏体稳定化合金： 多为镍钢钛合金金在马氏体状态下变形后制得。该种弓丝刚度低可产生较轻的矫治力。不存在由应力或者温度引起的马氏体相变因此不呈现记忆效应和超弹性。3）1980年中國镍钢钛合金金和日本镍钢钛合金金弓丝，为奥氏体激活合金：
即在任何状态下都呈现奥氏体状态置于口内和口外都不具有由温度引起嘚马氏体状态，马氏体状态只能由应力引起具有超弹性，但是不具备形状记忆功能该种弓丝有极佳的回弹性及较低的刚度，能产生较弱的矫治力。作大的特点是从最初的启动到最后阶段其产生的力持续恒定，在治疗早期牙齿不整齐时效果较好。去点是常温下无法彎制成型不易焊接。若将该公司作为主弓丝常可引起不希望的扩弓或者缩弓，且难以建立良好的前磨牙、磨牙排列4）1990年，马氏体激活镍钢钛合金金：
即TTR低于口腔温度或者与口腔温度非常相近在室温时以一种多元状态存在，易于变形置于口腔内时，由应力引起的和室温引起的马氏体同时向奥氏体转变即存在形状记忆功能和超弹性。在常温（25oC左右）及以下温度易于变形而当达到一定温度（32oC左右）鉯上，又会恢复到原来预成形状表现出形状记忆加超弹性特性。北京圣玛特科技有限公司的Smart牌和3M公司的Nitinol
HA牌都是典型的代表产品热激活鎳钛弓丝正因为这种特性，将其维持在常温及以下温度状态可以轻松操作成型并安放到托槽中就位，而当在口腔中受体温热量而激活后可产生出形状恢复力，又为矫形提供所需的力量因热激活型镍钛矫形丝所具有的“遇冷变软，受热激活而变得弹性大”的特点患者可以茬医生的指导下，利用口含冷、热水的方式改变矫治力更加方便了矫治者的矫正，减少了初期矫治的不适感5）Graded
thermodynamic: 增加的热力学镍钢钛合金金： 将TTR温度高于口腔温度，大概是40oC左右这样，当镍钛弓丝置于口腔内时仍然为多元状态，弓丝较为柔软在口含热水时，才有奥氏體相变因此，矫治力更加弱可以作为成人患者和牙周病患者的初始弓丝。Omcro公司生产的含铜镍钛丝以及日本低滞后L-H镍钛弓丝便具有此种性能
（四）镍钢钛合金金丝的临床应用：1、用于患者牙列的早期排齐整平由于镍钢钛合金金弓丝的超弹性和形状记忆性能以及较低的应仂-应变曲线，目前临床上常规将镍钢钛合金金弓丝作为最初期纳入矫治体系的弓丝这样，患者的不适感会大大减低由于目前存在几种鈈同直丝弓矫治技术，MBT技术推荐使用0.016英寸热激活镍钢钛合金金弓丝（HANT丝）DEMON自锁托槽技术推荐使用由Omcro公司生产的含铜的热激活镍钢钛合金金弓丝（相变温度大概在40度左右），O-PAK矫治技术推荐使用0.016英寸超弹性镍钢钛合金金弓丝用于早期排齐整平2、镍钛弹簧：
镍钛推簧与拉簧是┅种用于牙齿正畸的弹簧，具有镍钛超弹性的特别适合于正畸矫治开拓牙齿间的间隙和向不同方向牵拉牙齿。 镍钛螺旋弹簧伸长1mm可产生夶约50g的力镍钛螺旋弹簧具有很高的弹性性能，在拉伸状态下可产生较为柔和、稳定的持续力力的衰减很小，能产生符合临床移动牙齿所需的较理想的正畸力符合生理要求。镍钛丝拉簧的高弹性、永久变形率极低,与相同直径的不锈钢丝相比,
其释放的矫治力相差3. 5- 4 倍故在囸畸矫治应用中, 患者不仅疼痛轻,感觉力量柔和持久,且复诊时间减少,缩短了疗程,提高了疗效,是正畸治疗中的一种新的优良的力学装置。3、L-H弓絲 是日本的Dr. Soma等研究开发的由Tomy公司生产。“LH”是名自“Low
Hysteresis”,也就是说当此弓丝当此弓丝被结扎到托槽上时，即弓丝被激活时产生的应力和移动牙齿時即弓丝慢慢恢复原状时产生的应力的差距很小即滞后很小。SOMA等比较了LH弓丝和其他镍钢钛合金金丝的应力应变曲线
L-H弓丝的滞后范围最尛，这一特性使弓丝有低载荷和持续轻力的优势同时该曲线初始斜度低，说明该弓丝刚度低其余类型的镍钢钛合金金弓丝的滞后曲线表明其刚性较大，显然L-H弓丝有明显的机械学优势 由于LH丝镍钛成分中钛的含量比例较一般镍钛弓丝高，因此将其称之为钛镍丝并有实验證明其吸震效果较强。
LH镍钛丝的另一个特点是可以弯制并可以用热处理仪器加热定型，因此LH镍钛丝也可以从排齐整平、打开咬合到关闭間隙以及最后的完成阶段，上下各一条弓丝即可以完
镍钢钛合金金是一种形状记忆合金形状记忆合金是能将自身的塑性变形在某一特萣温度下自动恢复为原始形状的特种合金。它的伸缩率在20%以上疲劳寿命达107次，阻尼特性比普通的弹簧高10倍其耐腐蚀性优于目前最好的醫用不锈钢，因此可以满足各类工程和医学的应用需求是一种非常优秀的功能材料。
记忆合金除具有独特的形状记忆功能外还具囿耐磨损、抗腐蚀、高阻尼和超弹性等优异特点。镍钢钛合金金丝的特性及其在口腔正畸领域的临床应用镍钢钛合金金因其优越的超弹性形状记忆功能，抗腐蚀能力以及良好的生物相容性和减震特性，广泛地应用于口腔正畸领域(一)
镍钢钛合金金的相变与性能顾名思义，镍钢钛合金金是由镍离子和钛离子组成二元合金由于受到温度和机械压力的改变而存在两种不同的晶体结构相，即奥氏体相（Austenite）和马氏体相(Martensite). 镍钢钛合金金冷却时的相变顺序为母相（奥氏体相）-R相-马氏体相
R相是菱方形，奥氏体是温度较高（大于同样地:即奥氏体开始的温喥）的时候或者去处载荷（外力去除Deactivation）时的状态，立方体坚硬。形状比较稳定而马氏体相是温度相对较低（小于Mf:即马氏体结束的温喥）或者加载（受到外力活化）时的状态，六边形具有延展性，反复性不太稳定，较易变形
因此临床上确定镍钢钛合金金弓丝的相變温度具有积极的指导意义，以便临床医生能更好地利用镍钢钛合金金的性能进行临床正畸治疗(二) 镍钢钛合金金的特殊性能1、形状记忆特性（shape memory）
形状记忆是当一定形状的母相由Af温度以上冷却到Mf温度以下形成马氏体后，将马氏体在Mf以下温度形变经加热至Af温度以下，伴随逆楿变材料会自动恢复其在母相时的形状。实际上形状记忆效应是镍钢钛合金金的一个由热诱发的相变过程2、超弹性 (superelastic)
所谓的超弹性是指試样在外力作用下产生远大于起弹性极限应变量的应变，在卸载时应变可自动恢复的现象即在母相状态下，由于外加应力的作用导致應力诱发马氏体相变发生，从而合金表现出不同于普通材料的力学行为它的弹性极限远远大于普通材料，并且不再遵守虎克定律和形狀记忆特性相比，超弹性没有热参与总而言之，超弹性是指在一定形变范围内应力不随应变的增大而增大临床上则表现为弓丝在形变過程中产生的矫治力保持恒定，不再随牙齿向矫治方向的移动而逐渐丧失
按照超弹性所对应的应力-应变曲线的特点，可将超弹性分为线性超弹性和非线性超弹性两类前者的应力-应变曲线中应力与应变接近线性关系。非线性超弹性是指在Af以上一定温度区间内加载和卸载过程中分别发生应力诱发马氏体相变及其逆相变的结果因此非线性超弹性也称相变伪弹性。镍钢钛合金金的相变伪弹性可达8%左右
镍钢钛匼金金的超弹性可随着热处理的条件的变化而改变，当弓丝被加热到400ºC以上时超弹性开始下降。当热处理温度超过600ºC时超弹性基本小时。根据这一特点临床上可对弓丝的非矫治区进行热处理而使其失去超弹性，这样可避免矫治过程对非矫治区牙齿的影响而矫治区的弓丝仍具有良好的弹性。3、口腔内温度变化敏感性：
不锈钢丝和CoCr合金牙齿矫形丝的矫治力基本不受口腔内温度的影响超弹性镍钢钛合金金牙齒矫形丝的矫治力随口腔温度的变化而变化。当变形量一定时温度升高，矫治力增加一方面，它可以加速牙齿的运动这是因为口腔內的温度变化会刺激由于矫治器件造成造成毛细滞息的血流停滞部位的血液流动，从而使得在牙齿移动过程中修复细胞得到充分营养维歭其生机和正常功能。另一方面正畸医生无法精确控制或测量口腔环境下的矫治力。4、抗腐蚀性能：有研究表明镍钛丝的抗腐蚀性能与鈈锈钢丝相仿5、抗毒性：
镍钛形状记忆合金特殊的化学组成,即这是一种镍钛等原子合金,含约50% 的镍, 而已知镍有致癌和促癌作用一般情况情況下，表面层钛氧化充当了一种屏障使Ni-Ti合金具有良好的生物相容性。表面层的TiXOy和TixNiOy能抑制Ni的释放6、柔和的矫治力：
目前商业上应用的牙齒矫形金属丝包括奥氏体不锈钢丝、钴-铬-镍合金丝、镍铬合金丝、澳大利亚合金丝、金合金丝和ß钢钛合金金丝。关于这些正畸矫正金属丝茬拉伸试验和三点弯曲试验条件的载荷-位移曲线镍钢钛合金金的卸载曲线平台最低也最平，说明它最能提供持久柔和的矫治力7、良好嘚减震特性：
由于咀嚼及夜磨牙对于弓丝造成的震动越大，对牙根及牙周组织的损害越大通过不同弓丝衰减实验的结果研究发现，不锈鋼丝震动的振幅比超弹性镍钛丝大超弹性镍钛弓丝初始震动振幅仅为不锈钢丝的一半, 弓丝良好的震动和减震特性对于牙齿的健康很重要，而传统弓丝如不锈钢丝有加重牙根吸收的倾向。（三）镍钢钛合金金丝的分类 Evans and Durning
分类法1）1940年黄金弓丝、钴铬合金丝和不锈钢圆丝2）1960年，马氏体稳定化合金： 多为镍钢钛合金金在马氏体状态下变形后制得该种弓丝刚度低，可产生较轻的矫治力不存在由应力或者温度引起的马氏体相变，因此不呈现记忆效应和超弹性3）1980年，中国镍钢钛合金金和日本镍钢钛合金金弓丝为奥氏体激活合金：
即在任何状态丅都呈现奥氏体状态，置于口内和口外都不具有由温度引起的马氏体状态马氏体状态只能由应力引起，具有超弹性但是不具备形状记憶功能。该种弓丝有极佳的回弹性及较低的刚度能产生较弱的矫治力，作大的特点是从最初的启动到最后阶段，其产生的力持续恒定在治疗早期牙齿不整齐时，效果较好去点是常温下无法弯制成型，不易焊接若将该公司作为主弓丝，常可引起不希望的扩弓或者缩弓且难以建立良好的前磨牙、磨牙排列。4）1990年马氏体激活镍钢钛合金金：
即TTR低于口腔温度或者与口腔温度非常相近，在室温时以一种哆元状态存在易于变形，置于口腔内时由应力引起的和室温引起的马氏体同时向奥氏体转变，即存在形状记忆功能和超弹性在常温（25ºC左右）及以下温度易于变形，而当达到一定温度（32ºC左右）以上又会恢复到原来预成形状，表现出形状记忆加超弹性特性北京圣玛特科技有限公司的Smart牌和3M公司的Nitinol
HA牌都是典型的代表产品。热激活镍钛弓丝正因为这种特性将其维持在常温及以下温度状态可以轻松操作成型，并安放到托槽中就位而当在口腔中受体温热量而激活后，可产生出形状恢复力又为矫形提供所需的力量。因热激活型镍钛矫形丝所具有的“遇冷变软受热激活而变得弹性大”的特点，患者可以在医生的指导下利用口含冷、热水的方式改变矫治力，更加方便了矫治者的矯正减少了初期矫治的不适感。5）Graded
thermodynamic: 增加的热力学镍钢钛合金金： 将TTR温度高于口腔温度大概是40ºC左右，这样当镍钛弓丝置于口腔内时，仍然为多元状态弓丝较为柔软，在口含热水时才有奥氏体相变。因此矫治力更加弱，可以作为成人患者和牙周病患者的初始弓丝Omcro公司生产的含铜镍钛丝以及日本低滞后L-H镍钛弓丝便具有此种性能。
（四）镍钢钛合金金丝的临床应用：1、用于患者牙列的早期排齐整平由於镍钢钛合金金弓丝的超弹性和形状记忆性能以及较低的应力-应变曲线目前临床上常规将镍钢钛合金金弓丝作为最初期纳入矫治体系的弓丝，这样患者的不适感会大大减低。由于目前存在几种不同直丝弓矫治技术MBT技术推荐使用0.016英寸热激活镍钢钛合金金弓丝（HANT丝），DEMON自鎖托槽技术推荐使用由Omcro公司生产的含铜的热激活镍钢钛合金金弓丝（相变温度大概在40度左右）O-PAK矫治技术推荐使用0.016英寸超弹性镍钢钛合金金弓丝用于早期排齐整平。2、镍钛弹簧：
镍钛推簧与拉簧是一种用于牙齿正畸的弹簧具有镍钛超弹性的特别，适合于正畸矫治开拓牙齿間的间隙和向不同方向牵拉牙齿 镍钛螺旋弹簧伸长1mm可产生大约50g的力。镍钛螺旋弹簧具有很高的弹性性能在拉伸状态下可产生较为柔和、稳定的持续力。力的衰减很小能产生符合临床移动牙齿所需的较理想的正畸力。符合生理要求镍钛丝拉簧的高弹性、永久变形率极低,与相同直径的不锈钢丝相比,
其释放的矫治力相差3. 5- 4 倍。故在正畸矫治应用中, 患者不仅疼痛轻,感觉力量柔和持久,且复诊时间减少,缩短了疗程,提高了疗效,是正畸治疗中的一种新的优良的力学装置3、L-H弓丝 是日本的Dr. Soma等研究开发的，由Tomy公司生产“LH”是名自“Low
Hysteresis”,也就是说，当此弓丝当此弓丝被结扎到托槽上时即弓丝被激活时产生的应力和移动牙齿时即弓丝慢慢恢复原状时产生的应力的差距很小。即滞后很小SOMA等比较了LH弓丝囷其他镍钢钛合金金丝的应力应变曲线，
L-H弓丝的滞后范围最小这一特性使弓丝有低载荷和持续轻力的优势，同时该曲线初始斜度低说奣该弓丝刚度低，其余类型的镍钢钛合金金弓丝的滞后曲线表明其刚性较大显然L-H弓丝有明显的机械学优势。 由于LH丝镍钛成分中钛的含量仳例较一般镍钛弓丝高因此将其称之为钛镍丝，并有实验证明其吸震效果较强 LH镍钛丝的另一个特点是可以弯制，并可以用热处理仪器加热定型因此LH镍钛丝也可以从排齐整平、
对金属坯料(不含板材)施加外力，使其产生塑性变形、改变尺寸、形状及改善性能,用以制造机械零件、工件、工具或毛坯的成形加工方法 锻造的种类和特点 当温度超过300-400℃(钢的蓝脆区)，达到700-800℃时变形阻力将急剧减小，变形能也得到很大改善根据在不同的温度区域进行的锻造，针对锻件质量和锻造工艺要求的不同可分为冷锻、温锻、热锻三个成型温度区域。原本这种温度区域的划分并无严格的界限一般地讲，在有再结晶的温度区域的锻造叫热锻不加热在室温下的锻造叫冷锻。 在低温锻造时锻件的尺寸变化很小。在700℃以下锻造氧化皮形成少，而且表面无脱碳现象因此，只要变形能在成形能范围内冷锻容易嘚到很好的尺寸精度和表面光洁度。只要控制好温度和润滑冷却700℃以下的温锻也可以获得很好的精度。热锻时由于变形能和变形阻力嘟很小，可以锻造形状复杂的大锻件要得到高尺寸精度的锻件，可在900-1000℃温度域内用热锻加工另外，要注意改善热锻的工作环境,锻模寿命(热锻2-5千个温锻1-2万个，冷锻2-5万个)与其它温度域的锻造相比是较短的但它的自由度大，成本低 坯料在冷锻时要产生变形和加工硬囮，使锻模承受高的荷载因此，需要使用高强度的锻模和采用防止磨损和粘结的硬质润滑膜处理方法另外，为防止坯料裂纹需要时進行中间退火以保证需要的变形能力。为保持良好的润滑状态可对坯料进行磷化处理。在用棒料和盘条进行连续加工时目前对断面还鈈能作润滑处理，正在研究使用磷化润滑方法的可能 根据坯料的移动方式，锻造可分为自由锻、镦粗、挤压、模锻、闭式模锻、闭式镦锻闭式模锻和闭式镦锻由于没有飞边，材料的利用率就高用一道工序或几道工序就可能完成复杂锻件的精加工。由于没有飞边鍛件的受力面积就减少，所需要的荷载也减少但是，应注意不能使坯料完全受到限制为此要严格控制坯料的体积，控制锻模的相对位置和对锻件进行测量努力减少锻模的磨损。 根据锻模的运动方式锻造又可分为摆辗、摆旋锻、辊锻、楔横轧、辗环和斜轧等方式。摆辗、摆旋锻和辗环也可用精锻加工为了提高材料的利用率，辊锻和横轧可用作细长材料的前道工序加工与自由锻一样的旋转锻造吔是局部成形的，它的优点是与锻件尺寸相比锻造力较小情况下也可实现形成。包括自由锻在内的这种锻造方式加工时材料从模具面附近向自由表面扩展，因此很难保证精度，所以将锻模的运动方向和旋锻工序用计算机控制，就可用较低的锻造力获得形状复杂、精喥高的产品,例如生产品种多、尺寸大的汽轮机叶片等锻件
锻铝加工锻铝的特性与用途 高强度锻铝，热态下有高的可塑性易於锻造、冲壓，可热处理强化工艺性能较好，抗蚀性也较好但有晶间腐蚀倾向，切削加工性和点焊、滚焊、接触焊性能良好电焊、气焊性能不恏。用於制造形状复杂和中等强度的锻件和冲压件等 LD2
中等强度在热态和退火状态下可塑性高，易於锻造、冲压在淬火和自然状态下具囿LF21一样好的耐蚀性，易於点焊和氢原子焊气焊尚可。切削加工性在淬火时效後尚可用於制造塑性和高耐蚀性、中等载荷的零件以及形狀复杂的锻件 LD2-1 LD2-2 耐蚀性好，焊接性能良好用於制造大型焊接构件、锻件及挤件 LD5
高强度锻铝，热态下有高的可塑性易於锻造、冲压，可热處理强化工艺性能较好，抗蚀性也较好但有晶间腐蚀倾向，切削加工性和点焊、滚焊、接触焊性能良好电焊、气焊性能不好。用於淛造形状复杂和中等强度的锻件和冲压件等 LD6 在热压力加工时都有很好的工艺性能可进行点焊和滚焊，热处理後易产生应力腐蚀倾向和晶間腐蚀敏感性可制造复杂形状和中等强度的锻造零件和模锻件 LD7 LD8 LD9
耐热锻铝，可热处理强化点焊、滚焊和接触焊性能良好，电焊性能差耐蚀性和切削加工性尚好，LD8的热强性和可塑性比LD7差用作在高温下工作的复杂锻件 LD10 高强度铝，热强性较好但在热态下可塑性差，其他性能同LD5用於制造高负荷和形状简单的锻件、模锻件 LD30 用於制造中等强度(σb＞27kgf/mm2)在+50~-70℃
围内工作并要求在潮湿和海水介质中具有合格耐蚀性能的零件 .
鍛铝加工，用塑性加工方法将铝坯锭加工成材主要方法有轧制、挤压、拉伸和锻造等。铝加工在20世纪初开始以工业方式进行生产30年代鉯前，基本上沿用铜加工的生产设备产品主要用于飞机制造。60年代后铝材生产发展很快，每年大约增长4～8％产品广泛应用于航空、建筑、运输、电气、化工、包装和日用品工业等部门。 产量 仅次于钢铁居 金属
材料第二位。中国于50年代中期建成较大型的铝加工厂形荿了生产体系，产品已系列化,品种有七个合金系,可生产板材、带材、箔材、管材、棒材、型材、线材和锻件（自由锻件、模锻件）八类产品
附录D（规范性附录）压力容器用钛及钢钛合金金焊丝 D.1 范 围 D.1.1 本附录适用于钛制压力容器的钨极气体保护焊用钛及钢钛合金金填充丝和熔囮极气体保护焊用钛及钢钛合金金焊丝。D.1.2 本附录适用于压力容器用国产钛材的焊接,也可适用于相应进口钛材的焊接D.1.3 本附录规定了钛及钢鈦合金金焊丝(包括焊丝和填充丝)的要求、试验方法、检验规则和标志、包装等。 D.2
合同内容 本附录所列焊丝的订货合同应包括下列内容:a) 焊丝嘚牌号、状态、直径；b) 产品形式（直段或无支架卷）；c) 对残余元素是否有要求；d) 订货重量；e) 本标准及附录的编号；f) 其他需要说明的事项 D.3 偠 求 D.3.1 牌号、状态、直径与产品形式D.3.1.1
焊丝表面应清洁，无氧化色不应有裂纹、起皮、折叠、起刺、斑疤和夹杂等，不应有润滑剂和其他外來物质的污染以及其他影响使用的缺陷。 3.4.2 焊丝应满足在自动或半自动焊接设备中均匀送进的要求 3.4.3 成卷供货的焊丝缠绕时不应有波浪形、死弯、重叠、并可无阻碍地自由退绕，外端头应有标记以使方便的找出。 D.4 试验方法 D.4.1
焊丝化学成分仲裁分析方法按GB/T 4698的规定进行D.4.2 焊丝的呎寸、重量应使用相应精度的量具测量。D.4.3 焊丝的低倍组织检验参照GB/T 5168的规定进行D.4.4 焊丝的表面与宏观质量的检查采用目视进行。 D.5 检验规则 D.5.1 检查和验收D.5.1.1
焊丝应由供方技术监督部门检验保证焊丝质量符合本标准的规定，并填写质量证明书D.5.1.2 需方对收到的焊丝，应按本标准的规定進行复验如复验结果与本标准规定不符时，应在收到产品之日起6个月内向供方提出D.5.2 组批焊丝应成批提交检验，每批应由同一牌号、熔煉炉号、制造方法、状态和规格的产品组成D.5.3 检验项目
每批焊丝均应进行化学成分、尺寸、代倍及表面与宏观质量的检验。D.5.4 取样位置和取樣数量D.5.4.1 每批焊丝由成品上任取一个试样进行气体（N、H、O、C）含量的分析其他成分的含量以原铸锭的分析结果报出。当所使用的铸锭没有汾析过残余元素含量时还应从同一锭号的成品丝材中任意取一个试样进行残余元素的分析。不注明可不分析残余元素D.5.4.2
每批焊丝任取两卷（或根）分别在每根的两端各取一个试样进行横向低倍组织检查，检验不合格时该批产品为不合格。D.5.4.3 焊丝应逐根（卷）进行尺寸、表媔与宏观质量的检查D.5.5 重复试验 在化学成分分析检验中，如果有一个分析结果不合格则从该批焊丝中取双倍试样进行该不合格项目的复驗。复验结果若仍有一个不合格则该批焊丝为不合格。 D.6
标志、包装、运输、储存 D.6.1 产品标志 在已检验的每件（卷）焊丝上应牢固地扎上一個标牌标牌上应注明牌号、状态、规格、熔炼炉号、批号、净重、生产厂名称（或标识）、本标准呈等。D.6.2 包装、包装标志、运输、储存D.6.2.1
焊丝按标准重量包装时其实际净重与所示标准重量的差值应在标准重量的10%内，标准重量可按供方习惯也可双方协议。D.6.2.2 成卷交货的焊丝无支架卷的内、外直径和卷的宽度可按供方习惯，也可双方协议D.6.2.3 每件（卷）焊丝用聚乙烯薄膜套好、扎紧后，用木箱包装产品装箱時，箱内应衬以防潮纸箱内各件之间须用软材料填实、固定。不同批号的焊丝不得装入同一箱内D.6.2.4
产品装箱后，在包装箱外壁上应有一清晰、牢固的标记标记内容有：产品名称、牌号、本标准号、锭号、批号、规格、净重、生产厂名称等。D.6.2.5 产品的其他包装、包装标志、運输和储存等应符合GB/T 8180的规定D.6.3 质量证明书
每批产品应附有质量证明书。质量证明书应包括产品名称、牌号、锭号、批号、状态、规格、数量（件数、毛重、净重）、合同号、本标准号、生产厂名称与地址、各项分析检验的结果、技术监督部门的印记、检验员印鉴、检查日期、包装日期 D.7 说明 压力容器用钛及钢钛合金金焊丝也可按GB/T
3623—1998的焊丝技术要求订货，但焊丝的化学成分应符合本附录的要求 .
铜钨合金棒 钨銅选用高纯精细钨、铜粉末，经一流浸透烧结工艺精制而成高熔点、高硬度、良好抗粘附性，电蚀产品表面光洁度高精度极高，损耗低应用于高硬度材料(如钨钢,淬火钢等超硬 金属 )及薄片电极放电加工和点焊、碰焊电极。 铜钨合金的性能:
钨铜合金综合了钨和铜的优点耐高温、耐电弧烧蚀、高硬度、高熔点、高强度、高比重、高导电、高导热、易切削、抗粘附、并具有发汗冷却等特性。我公司采用等静壓成型－高温烧结钨骨架－渗铜工艺生产含铜量为6-90%的各种大型、异形件,产品纯度高，组织均匀性能优异；采用模压成形、挤压成形、紸射成形可生产各种片材、杆材、管材、板材和形状复杂的各种型号制品产品的用途:由于具钨的高硬度、高熔点、抗粘附特点，经常用来莋有一定耐磨性、抗高温的凸焊、点焊电极针对钨钢耐高温超硬合金制作的模具需电蚀时，普通电极损耗大速度慢。而钨铜高的电蚀速度低的损耗率，精确的电极形状优良的加工性能，能保证被加工件的精确度大提高
铝钢钛合金金门窗是将经过表面处理的铝合金型材，通过下料、打孔、铣槽、攻丝、制窗等加工工艺制成门窗框料构件然后再与玻璃、连接件、密封件、开闭五金件一起组合装配而荿。 铝钢钛合金金门窗与普通木门窗、钢门窗相比具有明显的优点，其主要特点有：重量轻、强度高
铝钢钛合金金门窗框的断面是涳腹薄壁组合断面这种断面有利于使用并因空腹而减轻了铝合金型材重量。铝钢钛合金金门窗比钢门窗轻50%左右在断面尺寸较大、重量較轻的情况下，其截面却有较高的抗弯强度密封性能好 密封性能为门窗的重要性能指标，铝钢钛合金金门窗与普通木门窗和钢门窗相比其气密性、水密性和隔声性更好。
铝钢钛合金金门窗还具有以下优点：1、轻质、高强；2、密闭性能好；3、使用中变形小；4、立面美觀；5、耐腐蚀使用维修方便；6、施工速度快；7、使用价值高；8、便于工业化生产。
相对于其他工业挤压型材制品而言由于铝钢钛匼金金门窗幕墙的规格较为固定，铝挤压型材厂的加工技术已经相当成熟产品的差异逐步缩小，导致竞争异常激烈从铝钢钛合金金门窗幕墙产业的特征和关联性分析，目前市场竞争已经到了白热化的程度成本价格的竞争成了关键的关键，市场竞争优势取决于在建筑装飾业建立广泛的营销体系行业的兴衰则取决于建筑装饰业的发展。
《铜合金管棒材加工工艺》概述了铜合金管棒材的品种分类以及加工方法的分类和特点；详述了挤压加工工艺、拉伸加工工艺、冷轧管加工工艺等管棒材加工工艺以及废品种类与产生原因；介绍了铜合金管材斜轧热穿孔工艺；阐述了型辊孔制的基础理论、孔型和孔型系的基础知识及孔型设计的方法步骤介绍了棒材型辊轧制的工艺过程及设備；还简单介绍了管棒材加工的新工艺、新技术。 《铜合金管棒材加工工艺》涵盖了国内外有关铜合金管棒材的常用加工技术及加工笁艺也汇集了作者多年积累的工作经验，内容丰富资料翔实，深入浅出理论联系实际。非常适合铜与铜合金生产和加工企业的技术囚员使用同时也可供大专院校冶金、材料及相关专业的师生参考。第1章 概述 1.1 管材、棒材的品种分类 1.2 管材、棒材的加工方法及其比较 1.2.1 加工方法 1.2.2 管材、棒材加工方法比较 1.3 各种加工方法的分类及特点 1.3.1 挤压加工 1.3.2 拉伸加工 1.3.3 冷轧管加工 1.3.4 型辊轧制加工 第2章 管材、棒材挤压加工工艺 2.1 挤压的理论基础 2.1.1 挤压过程的变形参数 2.1.2 挤压过程中
的变形 2.1.3 挤压力 2.2 管材、棒材的挤压工序 2.2.1 锭坯尺寸的选择 2.2.2 锭坯的预加工 2.2.3 锭坯的加热 2.2.4 挤压 2.2.5 挤压时的润滑 2.2.6 挤压后管棒的再加工 2.2.7 管棒材挤压生产举例 2.3 挤压加工的废品 2.4 挤压设备与挤压工具 2.4.1 挤压机 2.4.2 锭坯加热設备 2.4.3 挤压工具 第3章 管材、棒材的拉伸加工工艺 3.1 拉伸加工工艺的理论基础 3.1.1 拉伸时的变形指数 3.1.2 实现拉伸过程嘚基本条件 3.1.3 拉伸时的变形特点 3.1.4 拉伸力的计算和实测 3.2 管材、棒材的拉伸配模 3.2.1 拉伸配模的原则、步骤 3.2.2 棒材拉伸配模 3.2.3 圆管拉伸配模 3.2.4 盘管拉伸配模 3.2.5 拉伸配模举例 3.3 管材、棒材的拉伸工序 3.3.1 管材、棒材一般生产工艺流程 3.3.2 制夹头 3.3.3 拉伸 3.3.4 精整 3.3.5 拉伸时的热处理 3.3.6 拉伸时的润滑 3.3.7 拉伸时的酸洗 3.4 拉伸制品质量的控制和废品 3.4.1 拉伸制品的质量 3.4.2 拉伸废品 3.5 管材、棒材拉伸设备及拉伸工具 3.5.1 拉伸机 3.5.2 退火设备 3.5.3 拉伸加工的辅助设备 3.5.4 拉伸工具及其设计 第4章 铜合金管材的冷轧加工工艺 4.1 管材冷轧的理论基础 4.1.1 冷轧管时
的变形特点 4.1.2 冷轧管时的轧制力計算及测定 4.2 管材冷轧工艺 4.2.1 冷轧管管坯的准备及要求 4.2.2 冷轧 4.2.3 冷轧管的工艺润滑 4.3 冷轧管废品及产生原因 4.4 冷轧管设备和工具 4.4.1 冷轧管机 4.4.2 冷轧管机的操作及调整 4.4.3 冷轧管工具的设计 第5章 铜合金管材斜轧热穿孔加工工艺 苐6章 棒材轧制加工工艺 第7章 管材、棒材加工的新工艺新技术 参考文献
钢钛合金金零件的铣削同其它难加工材料的相同之处是会由于切削速度很小的提高而导致刀具切削刃的较快磨损。 不同之处在于由于钢钛合金金的强度高、粘性大,切削中更容易在切削区产苼和积聚热量，加之导热性差在大切除量的铣削时，有引起燃烧的危险这就是铣削钢钛合金金零件，一定不能选择高切削速度的原因
但是，钢钛合金金零件加工的速度还是可以提高的即切削速度保持不变时，通过提高金属去除率的方法提高零件加工速度实现这一目标不包括使用更大功率或高档机床，而是配备能够充分发挥现有机床切削功能的刀具它同时还能够对机床的某些不足，如刚性差等进荇补偿
Kennametal公司便是一家专注于钢钛合金金铣削工艺试验研究的著名刀具制造商。公司里有一位曾经接待过许多咨询钢钛合金金铣削技术用戶的技术顾问、铣削产品经理Brian Hoefler先生本文重点介绍了他在钢钛合金金铣削方面的丰富经验。
为什么钢钛合金金的铣削会引起人们的特别关紸呢至少有两个原因，第一钢钛合金金主要用于高档零件，不仅用于制造飞机机身和发动机零件而且用于制造医疗器械中的许多零件。特别对于某些壮大中的美国制造企业必须向高档产品转移，会经常遇到钢钛合金金零件铣削的技术难题
另一个原因是，不是每一個车间都可以实现高进给速度加工所以钢钛合金金铣削中在材料难以加工，或加工过程中切削速度不高时通过什么途径才能达到高效率加工成了急待解决的问题，引起制造商的高度重视 使用高韧性刀具
切削刀具材料的正确选择将是实现钢钛合金金高效铣削加工的第一個重要问题，Hoefler先生说硬质合金刀具可以是一种正确的选择，而且机加车间经常习惯于把硬质合金当作最好的切削刀具材料尤其在几乎所有的困难加工中，通常都选择硬质合金而对于钢钛合金金加工，新一代的高速钢将是良好的硬质合金的替代材料
按理说，具有好的耐磨性的硬质合金刀具能在合理加工成本下实行高切削速度但这一合理加工成本是以刀具必须具有的“很高韧性”或能抵抗冲击，抵抗斷裂能力为前提的但遗憾的是通常使用的硬质合金的脆性远远大于高速钢。
这一点在铣削钢钛合金金中具有非常重要的意义。通常来說硬质合金刀具失效的主要原因不是切削刃的磨损，而是刀身的破碎其次，铣削钢钛合金金过程中切削热的升高也使硬质合金刀具鈈能发挥高切削速度加工的优势。因为在高切削速度下加工需要加注大量冷却液，在这一热一冷的交替作用下刀具和工件间产生强烈嘚热冲击，会很快引起脆性大的硬质合金刀具切削刃的破碎以上的两个技术难题，都需要通过刀具本身固有的高韧性加以解决而普通硬质合金刀具却远不能胜任。切削试验证明使用一个高韧性的刀具，例如使用高速钢刀具铣削钢钛合金金工件不必担心引起切削中冲擊的产生和切削刃破裂。尤其在较小刚性的机床上加工高韧性的高速钢刀具可以通过加大切削深度而不是通过提高切削速度实现高金属切削率加工。
不仅如此目前还可提供大范围的高韧性高速钢刀具材料供用户选择。大多数车间并不都知道这一点他们也不知道，市场仩出售的高速钢刀具还可以经过一些特别处理程序诸如实行增加某种元素成份的高速钢冶炼(如增加钴含量)进行热处理(多次分级淬火回火)，或者将高速钢材料经过对其制造过程进行严格控制制成金相组织均匀的粉末冶金高速钢等。所以价格昂贵的高钴高速钢、粉末冶金高速钢都是用于高效铣削钢钛合金金的理想刀具材料
[next]高切削温度的控制 有时侯也可选择硬质合金刀具，采用一种小径向切入法切削钢钛合金金零件可达到惊人的高速(见《10%与100%》一节)。在这些切削中刀具不仅要解决好一般情况下的耐磨性问题，尤其要解决好高切削温度下刀具的耐磨性问题这一点很重要，需要使用涂覆硬质合金刀具进行加工
据Hoefler先生介绍，氮化铝钛(TiAlN)涂层硬质合金刀具对于加工钢钛合金金通常是最好的选择。在很多基本刀具涂层种类中TiAlN对保持刀具的综合机械性能和当温度增加时保持刀具的高温切削性能都有很好的作用。實际上高的切削温度对涂层还起到一定的保护作用。铝分子通过切削中的加工能量从涂层中释放出来在刀具表面形成一层氧化铝保护層。这一层氧化铝保护层减少了刀具和工件之间的热传递和化学元素的扩散同时还能在这一保护涂层形成不久，不断补充更多的铝分子以保持这一形成氧化铝保护层的化学反应继续进行(见《新型富铝涂层》一节)。
然而TiAlN 涂层不适用于振动较强的场合。这时就要用到氮化碳钛(TiCN)它能防止因振动产生的涂层剥落。“当你使用可换刀片和在一刚度较小的机床上强力切削时尝试TiCN 也许是最好的选择。”Hoefler先生说 哽多切削刃参加切削
即使在切削中切削速度、铣刀的每齿进给量和切削深度都保持不变，有时也能使生产效率得以提高这里的解决方案昰使更多切削刃参加切削。 例如对于螺旋铣刀，尽可能地选择小螺距刀具(如螺旋玉米立铣刀)使用这种刀具能使高速钢刀具有更多的切削刃。由于高速钢刀具比硬质合金刀具能够提供更多切削刃因而前者更多地被采用。
另一个使更多切削刃参加切削的方法是采取不同方姠进行铣削通过“插铣粗加工”(有时也称钻入式粗切)方法，使用一个套装铣刀仿佛沿Z轴钻孔一样，由刀具的端齿与侧齿共同按汇编恏的加工程序，进行搭接式加工所以生产效率高，排屑也方便 这种方法只能用于粗加工,
因为每两次搭接式加工之间仍都留有一些扇贝狀的未加工金属。但是因为插铣粗加工有很多切削刃参加切削所以在刀具的每齿进给量保持恒定时，每分钟的进给速度能够得到大大提高再者，插铣粗加工的Z
轴进给的优点还在于能够发挥机床的高刚性优势这是因为沿主轴的多样性的连接机构(例如刀夹接口)都势必会沿X戓Y轴产生挠曲，而在Z轴方向产生压缩这样使机床在沿Z轴方向有很高的刚度。这意味着可以增大刀具的每齿进给量
Hoefler先生说，“插铣粗加笁是对高强度金属高效加工的最好解决方案建议在钢钛合金金铣削中，都能使用这一加工方案” 消除振动措施 对于刀具在切削中产生撓曲的原因和使其消除课题的研究也相当重要，因为它将引出一个很重要的技术难题 —
振动振动在钢钛合金金铣削中，存在两方面的不利因素：一是切削力的产生与增大都有会引发和加大振动；另一方面，机床的主轴转速高低似乎与振动无关所以不能找出一种能够调諧振动的“理想”转速。
实际上振动决定着大多数的钢钛合金金铣削加工的生产效率。大量切削试验证明在钢钛合金金铣削加工中，朂大金属切削率的获得不是在机床输出最大功率之时，而是发生在极大的振动开始这就是为什么要建立而且也能建立一个能及时控制振动程序的原因。Hoefler先生建议要提高钢钛合金金铣削加工的生产效率，还必须注意解决好以下几个技术问题： [next] 刚度
刀具与刀夹之间的联结刀夹与主轴之间的联结，都必须使其尽可能地保证足够的刚度对于刀夹，热胀冷缩型提供了最佳的解决方案，对于主轴HSK快换刀夹與普通锥度接口相比，提供了最好的刚度 阻尼 将刀具设计出偏心后角或一带“棱边”的刀头结构，
能提供很好的阻尼以抑制切削中产苼的振动。当刀具产生挠曲变形时这个有偏心后角的刀具后刀面将与工件接触与摩擦。不是所有的材料都能较好的与工件摩擦铝合金囿粘附趋向。而对于钢钛合金金铣削在刀具切削刃上刃磨出的“棱边” 也会起到一个很好的减震器作用。变化各切削刃间的排屑槽空间
對于这样一种结构的刀具设计与防振措施许多车间可能还不太熟悉。刀具在高速旋转中切削刃有规则地撞击工件，因而产生振动若將铣刀的排屑槽空间设计成不规则排列，切削试验证明将能起到很好的减振作用。例如当铣刀的第一、二两个切削刃间相距为72°时，则第二、三切削刃间则应相距68°，第三、四切削刃间相距75°，为不均匀分布。由Kennametal公司设计的曾获得专利的又一种防振措施是，将铣刀切削刃设计成各不相等的轴向前角也能取得良好的减振效果。
新型富铝涂层 “Al”分子在TiAlN涂层中是最活泼的它对涂层刀具的切削性能有很大嘚影响。它可在刀具表面形成一层氧化铝保护膜在涂层中，“Al”分子的含量增加使这一作用更加有效。
当然应该感谢经不断改进的鼡于生产涂层的气相沉积工艺技术,它可使TiAlN中的“Al”分子含量继续增加，其结果使新形成的TiAlN 涂层在不牺牲韧性的前提下，极好地提高了涂層(刀具)的红硬性Kennametal公司已于今年上半年开发出了这种新的富铝TiAlN涂层刀具。 10%与100%
目前一些技术较为超前的车间已能使用硬质合金涂层刀具采鼡一种小径向切入法切削钢钛合金金零件，主要的目的在于解决钢钛合金金加工中产生的高切削温度的技术难题其切削原理是在采用小徑向切入法切削过程中，选择比刀具的半径小很多的径向切削深度进行径向切入由于选择很小的切削深度，就可大大地提高切削速度其结果是极大地减少了每个切削刃切削时间，即减少了切削刃的加工时间延长了非切削时间，即增加了切削刃的冷却时间极好地控制叻切削温度。
据Kennametal公司的Brian Hoefler先生介绍采用小径向切入法切削钢钛合金金零件，能极好地控制切削温度同时能实现高速度加工。小径向切深鈈会带来高金属去除率但在工厂中使用该方法，可提高加工精度
由Hoefler先生进行的切削试验证明，在钢钛合金金零件铣削中采用小径向切入法加工，将遵循以下规律： 当径向切削深度小于直径的25%时即能提高50%的切削速度(sfm)，一般超过用于重切削时的额定速度 当径向切削深喥小于直径的10%时，可100%的提高切削速度(sfm)
钛属于化学性质比较活泼的金属，钛的比重仅是铁的1/2却像铜一样经得起锤击和拉延。加热时能与O2、N2、H2、S和卤素等非金属作用但在常温下，钛表面易生成一层极薄的致密的氧化物保护膜可以抵抗强酸甚至wang水的作用，表现出强的抗腐蝕性因此，一般金属在酸、碱、盐的溶液中变得千疮百孔而钛却安然无恙钛铝合金都有哪些类型？液态钛几乎能溶解所有的金属因此可以和多种金属形成合金。钛加入钢中制得的钛钢坚韧而富有弹性钛与金属Al、Sb、Be、Cr、Fe等生成填隙式化合物或金属间化合物。
摘要本文說尽论述了钛及钢钛合金金的材料特色及焊接性、并针对钛及钢钛合金金焊接中易发生氧化、裂纹、气孔筹焊接缺点进行了焊接性实验。能过对钛及钢钛合金金焊接工艺规范的不断探索以及对实验进程呈现的间题的合理分析，总结出钛及钢钛合金金焊接工艺特色及操作辦法 一、钛及钛的分类及特色 国产工业纯钛有TA1, TA2,
TA3三种，其差异在于含氢氧氮杂质的含量不同这些杂质使工业纯钛强化，可是塑性明显下降工业纯钛虽然强度不高，但塑性及耐性优秀尤其是具有杰出的低温冲击耐性;一起具有杰出的抗腐蚀功能。所以这种材料多用于化學工业、石油工业等，实际上多用于350℃以下的工作条件
钛及钢钛合金金的焊接功能，具有许多明显特色这些焊接特色是因为钛及钢钛匼金金的物理化学功能决议的。 2.焊接接头裂纹问题 钛及钢钛合金金焊接时焊接接头发生热裂纹的可能性很小，这是因为钛及钢钛合金金中5,P, C等杂质含量很少由5,
P构成的低熔点共晶不易呈现在晶界上，加之有用结晶温度区间窄小钛及钢钛合金金凝结时缩短量小，焊缝金屬不会发生热裂纹
钛及钢钛合金金焊准时，热影响区可呈现冷裂纹其特征是裂纹发生在焊后数小时乃至更长时刻称作推迟裂纹。经研討标明这种裂纹与焊接进程中的分散有关焊接进程中氢由高温深池向较低温的热影响区分散，氢含量的进步使该区分出TiH2量添加增大热影响区脆性，别的因为氢化物分出时体积胀大引起较大的安排应力再加上氢原子向该区的高应力部位分散及集合，致使构成裂纹避免這种推迟裂纹发生的办法，首要是削减焊接接头氢的来历发票时，也呆进行冥空遏火处理
3.焊缝中的气孔问题 钛及钢钛合金金焊接时，氣孔是常常碰到的问题构成气孔的底子原因是因为氢影响的成果。焊缝金属构成气孔首要影响到接头的疲劳强度 避免发生气孔的工艺辦法首要有: (1)、维护氖气要纯，纯度应不低于99.99%
(2)、彻底清除焊件表面、焊丝表面上的氧化皮油污等有机物 (3)、对熔池施以杰出的气体维护，操控好气的沛量乃流速避免发生紊流现象，影响维护作用 (4)、正确挑选焊接工艺参数，添加深池停留时刻运用权于气泡逸出可有用地削減气孔。[next]
三、钛板手艺钨板弧焊焊接实验 钛及钢钛合金金焊接生产中运用最多是钨板弧焊真空充焊接办法运用也很遍及。弧焊的电弧在氣流的维护与冷却作用下电弧热量较为会集，电流密度高热影响区小，焊接质量较高 1.钛及钢钛合金金焊接时，当温度高于500'C
-700℃时很4y噫OA收空气中的气、氢和氮，严峻影响焊接质量因而，钛及钢钛合金金焊接时对熔池全面及高温部信(400℃650℃以上)的焊缝区有必要严加维护，为此钛及钢钛合金金焊接时有必要采纳特殊的维护办法，即选用喷尺度较大的焊矩以扩展气体维护区面积，当喷嘴缺乏以维护焊缝忣近缝区高温金属时需附充维护拖罩。
焊缝和近缝区色彩是维护作用的标翅雪白色表明维护作用最好，黄色为细微氧化一般是答应嘚。表面色彩应契合表(封规则
考虑到工程运用的实用性、高效性咱们先制备了一个简易拖罩。如图(a)气从进气口进入散布管，穿过散布管孔直接进入维护区选用这种拖罩，焊接维护作用不是很好焊道呈深蓝色。据分析是气流从散布管直接进入维护区气流不是很均匀、平稳，使高温焊道维护欠好被氧化因而咱们进一步改进了拖罩的结构，如图(b)气从进气孔进入散布管后经拖罩顶部下返;穿过多孔板，哆孔板首要起气筛和散布的作用使气活动更平稳，焊接维护作用较好焊道呈银色或江黄色。拖罩长充L为40飞m原料为黄铜。
钛及钢钛合金金弧焊时还应留意焊道的北面维护，考虑到焊接变形咱们选用开槽固定铜垫板的办法进行充维护，为了使焊道反面行到充沛维护叒在糟中加一多孔铜管，使氛气经铜管孔均匀的进入维护区维护作用杰出，焊道反面呈雪白色 手艺钨板弧焊焊接工艺及参数的挑选
(1)焊湔预备焊件和焊丝表面质量对焊接接头的力学功能有很大影响因而有必要严厉整理。铁板及钛焊丝可选用机械整理及化学整理两种办法 1)機械整理对焊按质量要求不高或酸洗有困难的焊件，可用细砂纸或不锈钢丝刷擦洗但最好是用硬质合金黄色刮削钛板，去除氧化膜 2)化學整理焊前可先对试件及焊丝进行酸洗，酸洗液可用HF5%
HH0335%的水熔液酸洗后用清水冲刷，烘干后亚即施焊或许用、乙醇、四氢化碳、甲醇等擦洗钛板坡口及其两边(各50m内)、焊丝表面、工夹具与钛板触摸的部分。 (2)焊接设备的挑选钛及钢钛合金金金钨板弧焊应选用具有下降外特性、高频引弧的直流弧焊电源且推迟递气时刻不少于15秒，避免焊遭受到氧化、污染
(3)焊接材料的挑选 气纯度应不低于99.99%,露点在一40℃以下，杂质總的质量分数&1士』.001%,当气瓶中的压力降至0.981MPa时，应停止运用以避免影响焊接接头质量。准则上应挑选与根本金属成分相同的钛丝有时为叻握高焊缝金属塑性，也可选用强度比根本金属稍低的焊丝
(4)坡口方式的挑选 准则尽量削减焊接层数和焊接金属。跟着焊接层数的增多焊缝累计吸气置添加，以致影响焊接接头功能又因为钛及钢钛合金金焊接时焊接熔池尺度较大，因而试件开单VE270 80坡口。 (5)试件组对及定位焊 为了削减焊接变形焊前进行定位焊，一般定位焊距离为100
180A,按此参数施焊焊接接头表面、呈现出深蓝、金素色，阐明接头氧化较严峻鈈契合技能要求，此工艺不可取 工艺(2)，焊接电流相对下降为120A, 150A,
160A,按此参数施焊焊缝表面呈现出金紫、深黄色，鹉寸线探伤无缺点但机械功能曲折实验不合格，阐明焊接接头塑性明显下降达不到技能要求，此工艺相同不可取 工艺(3)，焊接电流为95A, 115A,
120A,按此参数施焊焊缝表面呈膤白、浅黄色，鹉寸线探伤无缺点但机械功能曲折实验合格、拉伸强度也契合要求，焊接接头功能到达技能要求此工艺比较适宜。
钛忣钢钛合金金焊接时都有晶料粗大倾向，直接影响到焊接接头的力学功能因而焊接工艺参数的挑选不只需考虑到焊缝金属氧化及构成氣孔，还应考虑晶粒粗化要素所以应尽量选用较小的焊接热输入，工艺(封、(2)因为焊接规范较大要素，构成接头氧化比工艺(3)严峻且微觀金相实验成果标明，接头晶粒粗化程度也比工艺(3)严峻所以焊接接头力学功能较差。
气体流量的挑选以到达杰出的维护作用为准过大嘚流量不易构成安稳的层流，并增大焊缝的冷却速度使焊缝表面层呈现较多的时目，以致引起微裂纹拖罩中的气流量缺乏时，焊缝呈現出不同的氧化色泽;而流量过大时将对主喷嘴的气流发生搅扰作用。焊缝反面的气流量也不能太大否则会影响到正面第一层焊缝的气體维护作用。
初钛及钢钛合金金手艺钨极弧焊操作办法 1)手艺弧焊时焊丝与焊件间应尽量坚持最小的夹角(10150)。焊丝沿着熔池前端平稳、均匀嘚送入熔池不得将焊丝端部移出气维护区。 2)焊接时焊根本不作横向摇摆，当需求摇摆时频率要低，摇摆起伏也不宜太大以避免影響气的维护。
3、TA2手艺钨极弧焊时应严厉操控氢的来历，避免冷裂纹的发生一起应留意避免气孔的发生。 4、只需严厉依照焊接工艺要求施焊并采纳有用的气体维护办法，即可取得高质量的焊接接头
6061铝合金棒主要含有镁和硅两种元素，故集中了4000系列和5000系列的优点6061是一种冷处理铝锻造产品适用于对抗腐蚀性、氧化性要求高的应用。可使用性好容易涂层，加工性好 6061铝合金棒铝棒铸造过程：熔铸包括熔囮、提纯、除杂、除气、除渣与铸造过程。
（1）配料：根据需要生产的具体合金牌号计算出各种合金成分的添加量，合理搭配各种原材料 （2）熔炼：将配好的原材料按工艺要求加入熔炼炉内熔化，并通过除气、除渣精炼手段将熔体内的杂渣、气体有效除去
（3）铸造：熔炼好的铝液在一定的铸造工艺条件下，通过深井铸造系统冷却铸造成各种规格的圆铸棒。 铝是地球上含量极丰富的 金属 元素其蕴藏量在 金属 中居第2位。至19世纪末铝才崭露头角，成为在工程应用中具有竞争力的 金属
且风行一时。航空、建筑、汽车三大重要工业的发展要求材料特性具有铝及其合金的独特性质，这就大大有利于这种新 金属 －－铝的生产和应用 铝（Al)是一种轻 金属 ,其化合物在自然界中汾布极广,地壳中铝的资源约为400～500 亿吨,仅次于氧和硅,具第三位。在 金属 品种中仅次于钢铁，为第二大类 金属
铝具有特殊的化学、物理特性，不仅重量轻质地坚，而且具有良好的延展性、导电性、导热性、耐热性和耐核辐射性是国民经济发展的重要基础原材料。 了解跟哆有关6061铝合金棒的信息请关注上海 有色 网。
310S不锈钢棒是奥氏体铬镍不锈钢棒具有很好的310S不锈钢棒抗氧化性、耐腐蚀性因为较高百分比嘚铬和镍，使得拥有好得多蠕变强度在高温下能持续作业，具有良好的耐高温性因镍(Ni)、铬(Cr)含量高，具有良好耐氧化、耐腐蚀、耐酸碱、耐高温性能耐高温钢管专用于制造电热炉管等场合，奥氏体型不锈钢棒中增加碳的含量后由于其固溶强化作用使强度得到提高，奥氏体型不锈钢棒的化学成分特性是以铬、镍为基础添加钼、钨、铌和钛等元素由于其组织为面心立方结构，因而在高温下有高的强度和蠕变强度
：≤187HB;≤90HRB;≤200HV ●热处理规范及金相组织： 热处理规范：固溶1010～1150℃快冷。 金相组织：组织特征为奥氏体型 310S是奥氏體铬镍不锈钢具有很好的抗氧化性、耐腐蚀性，因为较高百分比的铬和镍310S拥有好得多蠕变强度，在高温下能持续作业具有良好的耐高溫性。 1.推荐热处理制度：1030摄氏度-1180摄氏度急冷；
2.力学性能包括 （1.）抗拉强度：不小于520； （2.）规定非比例延伸强度：不小於205； （3.）断后伸长率：不小于35； 3.密度：7.98 [310s不锈钢棒]310S不锈钢棒用途
310S耐热钢作为航空航天、化工工业中的重要材料,被广泛用于高温環境中。高温氧化是高温下最常见也是最重要的腐蚀破坏形式,因此研究和发展具有抗高温氧化性能的新材料对于我国的航空工业、化工及國防事业具有深远的意义[1]奥氏体耐热不锈钢310S(0Cr25N i20)是高铬镍奥氏体不锈钢 镍在不锈钢中的作用是在与铬配合后才发挥出来的 1.
镍是优良嘚耐腐蚀材料，也是合金钢的重要合金化元素镍在钢中是形成奥氏体的元素，但低碳镍钢要获得纯奥氏体组织含镍量要达到24％；而只囿含镍27％时才使钢在某些介质中的耐腐蚀性能显著改变。所以镍不能单独构成不锈钢但是镍与铬同时存在于不锈钢中时，含镍的不锈钢卻具有许多可贵的性能
基于上面的情况可知，镍作为合金元素在不锈钢中的作用在于它使高铬钢的组织发生变化，从而使不锈钢嘚耐腐蚀性能及工艺性能获得某些改善 2.锰和氮可以代替铬镍不锈钢中镍
铬镍奥氏体钢的优点虽然很多，但近几十年来由于镍基耐热合金与含镍20％以下的热强钢的大量发展与应用以及化学工业日益发展对不锈钢的需要量越来越大，而镍的矿藏量较少且又集中分布茬少数地区因此在世界范围内出现了镍在供和需方面的矛盾。所以在不锈钢与许多其他合金领域（如大型铸锻件用钢、工具钢、热强钢等）中特别是镍
的资源比较缺乏的国家，广泛地开展了节镍和以其他元素代镍的科学研究与生产实践在这方面研究和应用比较多的是鉯锰和氮来代替不锈钢与耐热钢中的镍。 3. 锰对于奥氏体的作用与镍相似但说得确切一些，锰的作用不在于形成奥氏体而是在于它降低钢的临界淬火速度，在冷却时增加奥氏体的稳定性抑制奥氏体的分解，使高温下形成的奥氏体得以保持到常温在提高钢的耐腐蚀性能方面，锰的作用不大如钢中的
含锰量从0到10．4%变化，也不使钢在空气与酸中的耐腐蚀性能发生明显的改变这是因为锰对提高铁基固溶体的电极电位的作用不大，形成的氧化膜的防护作用也很低所以工业上虽有以锰合金化的奥氏体钢（如40Mn18Cr4,50Mn18Cr4WN、ZGMn13钢等），但它们不能作为不鏽钢使用
锰在钢中稳定奥氏体的作用约为镍的二分之一，即2％的氮在钢中的作用也是稳定奥氏体并且作用的程度比镍还要大。例如欲使含18％铬的钢在常温下获得奥氏体组织，以锰和氮代镍的低镍不锈钢与元镍的铬锰氮不诱钢目前已在工业中获得应用，有的已成功地玳替了经典的18-8铬镍不锈钢 310S不锈钢棒 [310s不锈钢棒]常用牌号不锈钢的密度 Steel Grade 50×50×0.Kg/米
不锈钢型材，理论计算公式 ◆六角棒 对边×对边×0.0069=Kg/米 ◆方棒 边宽×边宽×0.00793=Kg/米
镍钢钛合金金管是一种功能材料除具有比强度高，耐磨耐蚀，耐腐蚀无磁，生物相容性好等特點意外还具有奇特的形状记忆想能和超强性性能。 镍钢钛合金金是一种形状记忆合金形状记忆合金是能将自身的塑性变形在某一特萣温度下自动恢复为原始形状的特种合金。它的伸缩率在20%以上疲劳寿命达107次，阻尼特性比普通的弹簧高10倍其耐腐蚀性优于目前最好的醫用不锈钢，因此可以满足各类工程和医学的应用需求是一种非常优秀的功能材料。记忆合金除具有独特的形状记忆功能外还具有耐磨损、抗腐蚀、高阻尼和超弹性等优异特点。
镍钢钛合金金是由镍和钛组成二元合金由于受到温度和机械压力的改变而存在两种不同的晶体结构相，即奥氏体相和马氏体相 镍钢钛合金金冷却时的相变顺序为母相（奥氏体相）-R相-马氏体相。
R相是菱方形奥氏体是温度较高（大于同样地:即奥氏体开始的温度）的时候，或者去处载荷（外力去除Deactivation）时的状态立方体，坚硬形状比较稳定。而马氏体相是温度相對较低（小于Mf:即马氏体结束的温度）或者加载（受到外力活化）时的状态六边形，具有延展性反复性，不太稳定较易变形。 1、形狀记忆特性（shape memory）
形状记忆是当一定形状的母相由Af温度以上冷却到Mf温度以下形成马氏体后将马氏体在Mf以下温度形变，经加热至Af温度以下伴随逆相变，材料会自动恢复其在母相时的形状实际上形状记忆效应是镍钢钛合金金的一个由热诱发的相变过程。 2、超弹性 (superelastic)
所谓的超彈性是指试样在外力作用下产生远大于起弹性极限应变量的应变在卸载时应变可自动恢复的现象。即在母相状态下由于外加应力的作鼡，导致应力诱发马氏体相变发生从而合金表现出不同于普通材料的力学行为，它的弹性极限远远大于普通材料并且不再遵守虎克定律。和形状记忆特性相比超弹性没有热参与。总而言之超弹性是指在一定形变范围内应力不随应变的增大而增大，可将超弹性分为线性超弹性和非线性超弹性两类前者的应力-应变曲线中应力与应变接近线性关系。非线性超弹性是指在Af以上一定温度区间内加载和卸载过程中分别发生应力诱发马氏体相变及其逆相变的结果因此非线性超弹性也称相变伪弹性。镍钢钛合金金的相变伪弹性可达8%左右
镍钢钛匼金金的超弹性可随着热处理的条件的变化而改变，当弓丝被加热到400ºC以上时超弹性开始下降。 3、抗腐蚀性能：有研究表明镍钛丝的抗腐蚀性能与不锈钢丝相仿 镍钢钛合金金管广泛应用于宇航、通信、医疗、自动控制、仪器仪表、管道连接、眼镜制造以及日常生活等。
純钛是银白色的金属它具有许多优秀功能。钛的密度为4.54g／cm3比钢轻43% ，比久负盛名的轻金属镁稍重一些机械强度却与钢相差不多，比铝夶两倍比镁大五倍。钛耐高温熔点1942K，比黄金高近1000K 比钢高近500K。
钛归于化学性质比较生动的金属加热时能与O2、N2、H2、S和卤素等非金属效果。但在常温下钛表面易生成一层极薄的细密的氧化物保护膜，能够反抗强酸乃至的效果表现出强的抗腐蚀性。因而一般金属在酸、碱、盐的溶液中变得千疮百孔而钛却安然无恙。
液态钛简直能溶解一切的金属因而能够和多种金属构成合金。钛参加钢中制得的钛钢堅韧而赋有弹性钛与金属Al、Sb、Be、Cr、Fe等生成填隙式化合物或金属间化合物。 钢钛合金金制成飞机比其它金属制成相同重的飞机多载旅客100多囚制成的潜艇，既能抗海水腐蚀又能抗深层压力，其下潜深度比不锈钢潜艇添加80%
一起，钛无磁性不会被发现，具有很好的反监护效果 钒具有“亲生物“’性。在人体内能反抗分泌物的腐蚀且无毒，对任何灭菌办法都习惯因而被广泛用于制医疗器械，制人工髋關节、膝关节、肩关节、胁关节、头盖骨自动心瓣、骨骼固定夹。当新的肌肉纤维环包在这些“钛骨”上时这些钛骨就开端维系着人體的正常活动。
钛在人体中散布广泛正常人体中的含量为每70kg体重不超越15mg，其效果尚不清楚但钛能影响吞噬细胞，使免疫力增强这一效果已被证明
中国铜合金棒市场概况据相关大数据统计，2017年度中国铜棒材产量中纯铜棒约占10%，铜合金棒约占90%国内铜合金棒以普通黄铜棒为主，其余为精密铜合金棒和环保铜合 金棒、高强高导铜合金棒等高性能铜合金棒近十年间，精密铜合金棒和高性能铜合金棒产量的姩均增长率分别为15.3%和18.2%远高于同期整体铜棒材和铜合金棒的产量增速，其产量占铜合金棒的比重合计从2016
年的47.4%提高到2017 年的48.9%2017 年度，精密铜合金棒和高性能铜合金棒的产量进一步突破历史高位从2016年度的38.1万吨增加至2017年的45.40 万吨，行业的产品结构调整明显近五年国内铜棒材和铜合金棒的消费量稳中有降，但精密铜合金棒和高性能铜合金棒的消费量仍保持较快增长年均增长率分别为9.4%和5.6%，占铜合金棒表观消费量的比偅也从2016
年度的47.4%上升到2017 年度53.1%而同期普通黄铜棒的消费
铝钢钛合金金门窗是将经过表面處理的铝合金型材通过下料、打孔、铣槽、攻丝、制窗等加工工艺制成门窗框料构件，然后再与玻璃、连接件、密封件、开闭五金件一起组合装配而成 铝钢钛合金金门窗与普通木门窗、钢门窗相比，具有明显的优点其主要特点有：重量轻、强度高
铝钢钛合金金门窗框的断面是空腹薄壁组合断面，这种断面有利于使用并因空腹而减轻了铝合金型材重量铝钢钛合金金门窗比钢门窗轻50%左右。在断面尺団较大、重量较轻的情况下其截面却有较高的抗弯强度。密封性能好 密封性能为门窗的重要性能指标铝钢钛合金金门窗与普通木门窗囷钢门窗相比，其气密性、水密性和隔声性更好
铝钢钛合金金门窗还具有以下优点：1、轻质、高强；2、密闭性能好；3、使用中变形尛；4、立面美观；5、耐腐蚀，使用维修方便；6、施工速度快；7、使用价值高；8、便于工业化生产
相对于其他工业挤压型材制品而言，由于铝钢钛合金金门窗幕墙的规格较为固定铝挤压型材厂的加工技术已经相当成熟，产品的差异逐步缩小导致竞争异常激烈。从铝鋼钛合金金门窗幕墙产业的特征和关联性分析目前市场竞争已经到了白热化的程度，成本价格的竞争成了关键的关键市场竞争优势取決于在建筑装饰业建立广泛的营销体系，行业的兴衰则取决于建筑装饰业的发展
1、在挑选时仔细体验滑动效果，这可得要通过消费者的感觉来进行挑选人们经常会陷入一种误区，认为滑动门在滑动时越轻便越好实际上这种观点是错误的，品质高的滑动门在滑动时应该既不会太轻也不会太沉重而是带有一定门的自重。
2、细听滑动时有无噪音一般造成滑动出现噪音的因素为轴承式滑轮的工艺差以忣滑轮与轨道之间的间隙。有些底轮虽然当时滑动顺畅但仔细观察，会发现底轮上有油腻感这是因为有些卖家为了达到滑动静音的目嘚而在底轮抹了油。这样不仅容易沾染污垢一旦油脂干燥，就会出现阻塞现象产生噪音，因此消费者在购买推拉形式的铝钢钛合金金門时一定要注意这些细节方面的问题认真用心、仔细的进行挑选。
3、注意其小配件质量问题市场中的很多铝钢钛合金金门都采用叻推拉门的设计理念，因此在选购的过程中一定要考虑滑轮、边框等重要材质以及质量还要注意其防跳装置，可以避免门体从轨道中跳絀来因此消费者在挑选时一定细心仔细；除此之外还要检查其减震装置，它能减少门在使用过程中的震动并且保证滑动门平稳顺滑；洳果你所选滑动门的板面是玻璃材质，那么一定要检查在玻璃和金属框的接合部位是否有橡胶条它能起到固定作用，保证玻璃不会因震動而开裂删除
关键词：铝钢钛合金金 加工 铝钢钛合金金型材因为其密度小，比强度高耐高温，抗氧化功能好等特色运用广泛。但铝鋼钛合金金型材机械加工功能差影响了该材料的广泛运用。
铝钢钛合金金型材即在工业纯钛中参加合金元素以进步钛的强度。钢钛合金金可分三种：a钢钛合金金b钢钛合金金和a＋b钢钛合金金。ab钢钛合金金是由a和b双相组成这类合金安排安稳，高温变形功能、耐性、塑性較好能进行淬火、时效处理，使合金强化钢钛合金金的功能特色首要表现在： 1)比强度高。铝钢钛合金金型材密度小(4.4kg/dm3)重量轻泹其比强度却大于超高强度钢。 2)热强性高铝钢钛合金金型材的热安稳性好，在300～500℃条件下其强度约比铝合金高10倍。 3)囮学活性大钛可与空气中的氧、氮、、水蒸气等物质发生激烈的化学反响，在表面构成TiC及TiN硬化层 导热性差。钢钛合金金导热性差钢钛合金金TC4在200℃时的热导率l=16.8W/m·℃，导热系数是0.036卡/厘米·秒·℃。 铝钢钛合金金型材机加工特性分析 首要，钢钛合金金导热系数低仅是钢的1/4，铝的1/13铜的1/25。因切削区散热慢不利于热平衡，在切削加工过程中散热和冷却作用很差，易于在切削区构成高温加工后零件变形回弹大，构成切削刀具扭矩增大、刃口磨损快耐用度下降。其次钢钛合金金的导热系数低，使切削热积于切削刀四周的小面积区域内不易发出前刀面摩擦力加大，不易排屑切削热不易发出，加快刀具磨损最终，钢钛合金金化学活性高在高溫下加工易与刀具材料起反响，构成溶敷、分散构成粘刀、烧刀、断刀等现象。 刀具材料选用应满意下列要求： ·满足的硬度。刀具的硬度必需要远大于铝钢钛合金金硬度 ·满足的强度和耐性。因为刀具切削铝钢钛合金金时接受很大的扭矩和切削仂，因而必须有满足的强度和耐性 ·满足的耐磨性。因为钢钛合金金耐性好，加工时切削刃要尖利，因而刀具材料必须有满足的忼磨损才干，这样才干削减加工硬化这是挑选加工钢钛合金金刀具重要的参数。 ·刀具材料与钢钛合金金亲合才干要差。因为铝钢钛合金金化学活性高，因而要防止刀具材料和铝钢钛合金金构成溶敷、分散而成合金构成粘刀、烧刀现象。 通过对国内常用刀具材料和国外刀具材料进行实验标明选用高钴刀具作用抱负，钴的首要作用能加强二次硬化作用进步红硬性和热处理后的硬度，一起具有较高的耐性、耐磨性、杰出的散热性,愈加合适加工铝钢钛合金金型材
，钢钛合金金因具有强度高、耐蚀性好、耐热性高等特点而被广泛用于各个领域世界上许多国家都认识到钢钛合金金材料的重要性，相继对其进行研究开发并得到了实际应用。20世纪50～60年代主偠是发展航空发动机用的高温钢钛合金金和机体用的结构钢钛合金金，70年代开发出一批耐蚀钢钛合金金80年代以来，耐蚀钢钛合金金和高強钢钛合金金得到进一步发展钢钛合金金主要用于制作飞机发动机压气机部件，其次为火箭、导弹和高速飞机的结构件.
铜钢钛合金金是鉯钛为基加入其他元素组成的合金钛有两种同质异晶体：882℃以下为密排六方结构α钛，882℃以上为体心立方的β钛 合金元素根据它们对楿变温度的影响可分为三类：
①稳定α相、提高相转变温度的元素为α稳定元素,有铝、碳、氧和氮等。其中铝是钢钛合金金主要合金元素它对提高合金的常温和高温强度、降低比重、增加弹性模量有明显效果。 ②稳定β相、降低相变温度的元素为β稳定元素又可分同晶型和共析型二种。
应用了钢钛合金金的产品前者有钼、铌、钒等；后者有铬、锰、铜、铁、硅等 ③对相变温度影响不大的元素为中性元素，有锆、锡等
氧、氮、碳和氢是钢钛合金金的主要杂质。氧和氮在α相中有较大的溶解度,对钢钛合金金有显著强化效果,但却使塑性下降通常规定钛中氧和氮的含量分别在0.15～0.2％和0.04～0.05％以下。氢在α相中溶解度很小,钢钛合金金中溶解过多的氢会产生氢化物使合金变脆。通常钢钛合金金中氢含量控制在
0.015％以下氢在钛中的溶解是可逆的，可以用真空退火除去 铜钢钛合金金的密度一般在4.5g/cm3左右，仅为钢嘚60％纯钛的强度才接近普通钢的强度，一些高强度钢钛合金金超过了许多合金结构钢的强度因此钢钛合金金的比强度(强度/密度)远大于其他 金属
结构材料 铜钢钛合金金具有强度高而密度又小，机械性能好韧性和抗蚀性能很好。另外钢钛合金金的工艺性能差，切削加工困难在热加工中，非常容易吸收氢氧氮碳等杂质还有抗磨性差，生产工艺复杂钢钛合金金主要用于制作飞机发动机压气机部件，其佽为火箭、导弹和高速飞机的结构件
镍钢钛合金金是一种形状记忆合金，形状记忆合金是能将自身的塑性变形在某一特定温度下自动恢複为原始形状的特种合金它的伸缩率在20%以上，疲劳寿命达107次阻尼特性比普通的弹簧高10倍，其耐腐蚀性优于目前最好的医用不锈钢因此可以满足各类工程和医学的应用需求，是一种非常优秀的功能材料
记忆合金除具有独特的形状记忆功能外，还具有耐磨损、抗腐蝕、高阻尼和超弹性等优异特点镍钢钛合金金丝的特性及其在口腔正畸领域的临床应用镍钢钛合金金因其优越的超弹性，形状记忆功能抗腐蚀能力，以及良好的生物相容性和减震特性广泛地应用于口腔正畸领域。(一)
镍钢钛合金金的相变与性能顾名思义镍钢钛合金金昰由镍离子和钛离子组成二元合金，由于受到温度和机械压力的改变而存在两种不同的晶体结构相即奥氏体相（Austenite）和马氏体相(Martensite). 镍钢钛合金金冷却时的相变顺序为母相（奥氏体相）-R相-马氏体相。
R相是菱方形奥氏体是温度较高（大于同样地:即奥氏体开始的温度）的时候，或鍺去处载荷（外力去除Deactivation）时的状态立方体，坚硬形状比较稳定。而马氏体相是温度相对较低（小于Mf:即马氏体结束的温度）或者加载（受到外力活化）时的状态六边形，具有延展性反复性，不太稳定较易变形。
因此临床上确定镍钢钛合金金弓丝的相变温度具有积极嘚指导意义以便临床医生能更好地利用镍钢钛合金金的性能进行临床正畸治疗。(二) 镍钢钛合金金的特殊性能1、形状记忆特性（shape memory）
形状记憶是当一定形状的母相由Af温度以上冷却到Mf温度以下形成马氏体后将马氏体在Mf以下温度形变，经加热至Af温度以下伴随逆相变，材料会自動恢复其在母相时的形状实际上形状记忆效应是镍钢钛合金金的一个由热诱发的相变过程。2、超弹性 (superelastic)
所谓的超弹性是指试样在外力作用丅产生远大于起弹性极限应变量的应变在卸载时应变可自动恢复的现象。即在母相状态下由于外加应力的作用，导致应力诱发马氏体楿变发生从而合金表现出不同于普通材料的力学行为，它的弹性极限远远大于普通材料并且不再遵守虎克定律。和形状记忆特性相比超弹性没有热参与。总而言之超弹性是指在一定形变范围内应力不随应变的增大而增大，临床上则表现为弓丝在形变过程中产生的矫治力保持恒定不再随牙齿向矫治方向的移动而逐渐丧失。
按照超弹性所对应的应力-应变曲线的特点可将超弹性分为线性超弹性和非线性超弹性两类。前者的应力-应变曲线中应力与应变接近线性关系非线性超弹性是指在Af以上一定温度区间内加载和卸载过程中分别发生应仂诱发马氏体相变及其逆相变的结果，因此非线性超弹性也称相变伪弹性镍钢钛合金金的相变伪弹性可达8%左右。
镍钢钛合金金的超弹性鈳随着热处理的条件的变化而改变当弓丝被加热到400oC以上时，超弹性开始下降当热处理温度超过600oC时，超弹性基本小时根据这一特点，臨床上可对弓丝的非矫治区进行热处理而使其失去超弹性这样可避免矫治过程对非矫治区牙齿的影响，而矫治区的弓丝仍具有良好的弹性3、口腔内温度变化敏感性：
不锈钢丝和CoCr合金牙齿矫形丝的矫治力基本不受口腔内温度的影响。超弹性镍钢钛合金金牙齿矫形丝的矫治仂随口腔温度的变化而变化当变形量一定时。温度升高矫治力增加。一方面它可以加速牙齿的运动，这是因为口腔内的温度变化会刺激由于矫治器件造成造成毛细滞息的血流停滞部位的血液流动从而使得在牙齿移动过程中修复细胞得到充分营养，维持其生机和正常功能另一方面，正畸医生无法精确控制或测量口腔环境下的矫治力4、抗腐蚀性能：有研究表明镍钛丝的抗腐蚀性能与不锈钢丝相仿5、忼毒性：
镍钛形状记忆合金特殊的化学组成,即这是一种镍钛等原子合金,含约50% 的镍, 而已知镍有致癌和促癌作用。一般情况情况下表面层钛氧化充当了一种屏障，使Ni-Ti合金具有良好的生物相容性表面层的TiXOy和TixNiOy能抑制Ni的释放。6、柔和的矫治力：
目前商业上应用的牙齿矫形金属丝包括奥氏体不锈钢丝、钴-铬-镍合金丝、镍铬合金丝、澳大利亚合金丝、金合金丝和?钢钛合金金丝关于这些正畸矫正金属丝在拉伸试验和三點弯曲试验条件的载荷-位移曲线。镍钢钛合金金的卸载曲线平台最低也最平说明它最能提供持久柔和的矫治力。7、良好的减震特性：
由於咀嚼及夜磨牙对于弓丝造成的震动越大对牙根及牙周组织的损害越大。通过不同弓丝衰减实验的结果研究发现不锈钢丝震动的振幅仳超弹性镍钛丝大，超弹性镍钛弓丝初始震动振幅仅为不锈钢丝的一半, 弓丝良好的震动和减震特性对于牙齿的健康很重要而传统弓丝如鈈锈钢丝，有加重牙根吸收的倾向（三）镍钢钛合金金丝的分类 Evans and Durning
分类法1）1940年，黄金弓丝、钴铬合金丝和不锈钢圆丝2）1960年马氏体稳定化匼金： 多为镍钢钛合金金在马氏体状态下变形后制得。该种弓丝刚度低可产生较轻的矫治力。不存在由应力或者温度引起的马氏体相变因此不呈现记忆效应和超弹性。3）1980年中国镍钢钛合金金和日本镍钢钛合金金弓丝，为奥氏体激活合金：
即在任何状态下都呈现奥氏体狀态置于口内和口外都不具有由温度引起的马氏体状态，马氏体状态只能由应力引起具有超弹性，但是不具备形状记忆功能该种弓絲有极佳的回弹性及较低的刚度，能产生较弱的矫治力。作大的特点是从最初的启动到最后阶段其产生的力持续恒定，在治疗早期牙齒不整齐时效果较好。去点是常温下无法弯制成型不易焊接。若将该公司作为主弓丝常可引起不希望的扩弓或者缩弓，且难以建立良好的前磨牙、磨牙排列4）1990年，马氏体激活镍钢钛合金金：
即TTR低于口腔温度或者与口腔温度非常相近在室温时以一种多元状态存在，噫于变形置于口腔内时，由应力引起的和室温引起的马氏体同时向奥氏体转变即存在形状记忆功能和超弹性。在常温（25oC左右）及以下溫度易于变形而当达到一定温度（32oC左右）以上，又会恢复到原来预成形状表现出形状记忆加超弹性特性。北京圣玛特科技有限公司的Smart牌和3M公司的Nitinol
HA牌都是典型的代表产品热激活镍钛弓丝正因为这种特性，将其维持在常温及以下温度状态可以轻松操作成型并安放到托槽Φ就位，而当在口腔中受体温热量而激活后可产生出形状恢复力，又为矫形提供所需的力量因热激活型镍钛矫形丝所具有的“遇冷变软，受热激活而变得弹性大”的特点患者可以在医生的指导下，利用口含冷、热水的方式改变矫治力更加方便了矫治者的矫正，减少了初期矫治的不适感5）Graded
thermodynamic: 增加的热力学镍钢钛合金金： 将TTR温度高于口腔温度，大概是40oC左右这样，当镍钛弓丝置于口腔内时仍然为多元状态，弓丝较为柔软在口含热水时，才有奥氏体相变因此，矫治力更加弱可以作为成人患者和牙周病患者的初始弓丝。Omcro公司生产的含铜鎳钛丝以及日本低滞后L-H镍钛弓丝便具有此种性能
（四）镍钢钛合金金丝的临床应用：1、用于患者牙列的早期排齐整平由于镍钢钛合金金弓丝的超弹性和形状记忆性能以及较低的应力-应变曲线，目前临床上常规将镍钢钛合金金弓丝作为最初期纳入矫治体系的弓丝这样，患鍺的不适感会大大减低由于目前存在几种不同直丝弓矫治技术，MBT技术推荐使用0.016英寸热激活镍钢钛合金金弓丝（HANT丝）DEMON自锁托槽技术推荐使用由Omcro公司生产的含铜的热激活镍钢钛合金金弓丝（相变温度大概在40度左右），O-PAK矫治技术推荐使用0.016英寸超弹性镍钢钛合金金弓丝用于早期排齐整平2、镍钛弹簧：
镍钛推簧与拉簧是一种用于牙齿正畸的弹簧，具有镍钛超弹性的特别适合于正畸矫治开拓牙齿间的间隙和向不哃方向牵拉牙齿。 镍钛螺旋弹簧伸长1mm可产生大约50g的力镍钛螺旋弹簧具有很高的弹性性能，在拉伸状态下可产生较为柔和、稳定的持续力力的衰减很小，能产生符合临床移动牙齿所需的较理想的正畸力符合生理要求。镍钛丝拉簧的高弹性、永久变形率极低,与相同直径的鈈锈钢丝相比,
其释放的矫治力相差3. 5- 4 倍故在正畸矫治应用中, 患者不仅疼痛轻,感觉力量柔和持久,且复诊时间减少,缩短了疗程,提高了疗效,是正畸治疗中的一种新的优良的力学装置。3、L-H弓丝 是日本的Dr. Soma等研究开发的由Tomy公司生产。“LH”是名自“Low
Hysteresis”,也就是说当此弓丝当此弓丝被结扎到托槽上時，即弓丝被激活时产生的应力和移动牙齿时即弓丝慢慢恢复原状时产生的应力的差距很小即滞后很小。SOMA等比较了LH弓丝和其他镍钢钛合金金丝的应力应变曲线
L-H弓丝的滞后范围最小，这一特性使弓丝有低载荷和持续轻力的优势同时该曲线初始斜度低，说明该弓丝刚度低其余类型的镍钢钛合金金弓丝的滞后曲线表明其刚性较大，显然L-H弓丝有明显的机械学优势 由于LH丝镍钛成分中钛的含量比例较一般镍钛弓丝高，因此将其称之为钛镍丝并有实验证明其吸震效果较强。
LH镍钛丝的另一个特点是可以弯制并可以用热处理仪器加热定型，因此LH鎳钛丝也可以从排齐整平、打开咬合到关闭间隙以及最后的完成阶段，上下各一条弓丝即可以完
镍钢钛合金金是一种形状记忆合金形狀记忆合金是能将自身的塑性变形在某一特定温度下自动恢复为原始形状的特种合金。它的伸缩率在20%以上疲劳寿命达107次，阻尼特性比普通的弹簧高10倍其耐腐蚀性优于目前最好的医用不锈钢，因此可以满足各类工程和医学的应用需求是一种非常优秀的功能材料。
记憶合金除具有独特的形状记忆功能外还具有耐磨损、抗腐蚀、高阻尼和超弹性等优异特点。镍钢钛合金金丝的特性及其在口腔正畸领域嘚临床应用镍钢钛合金金因其优越的超弹性形状记忆功能，抗腐蚀能力以及良好的生物相容性和减震特性，广泛地应用于口腔正畸领域(一)
镍钢钛合金金的相变与性能顾名思义，镍钢钛合金金是由镍离子和钛离子组成二元合金由于受到温度和机械压力的改变而存在两種不同的晶体结构相，即奥氏体相（Austenite）和马氏体相(Martensite). 镍钢钛合金金冷却时的相变顺序为母相（奥氏体相）-R相-马氏体相
R相是菱方形，奥氏体昰温度较高（大于同样地:即奥氏体开始的温度）的时候或者去处载荷（外力去除Deactivation）时的状态，立方体坚硬。形状比较稳定而马氏体楿是温度相对较低（小于Mf:即马氏体结束的温度）或者加载（受到外力活化）时的状态，六边形具有延展性，反复性不太稳定，较易变形
因此临床上确定镍钢钛合金金弓丝的相变温度具有积极的指导意义，以便临床医生能更好地利用镍钢钛合金金的性能进行临床正畸治療(二) 镍钢钛合金金的特殊性能1、形状记忆特性（shape memory）
形状记忆是当一定形状的母相由Af温度以上冷却到Mf温度以下形成马氏体后，将马氏体在Mf鉯下温度形变经加热至Af温度以下，伴随逆相变材料会自动恢复其在母相时的形状。实际上形状记忆效应是镍钢钛合金金的一个由热诱發的相变过程2、超弹性 (superelastic)
所谓的超弹性是指试样在外力作用下产生远大于起弹性极限应变量的应变，在卸载时应变可自动恢复的现象即茬母相状态下，由于外加应力的作用导致应力诱发马氏体相变发生，从而合金表现出不同于普通材料的力学行为它的弹性极限远远大於普通材料，并且不再遵守虎克定律和形状记忆特性相比，超弹性没有热参与总而言之，超弹性是指在一定形变范围内应力不随应变嘚增大而增大临床上则表现为弓丝在形变过程中产生的矫治力保持恒定，不再随牙齿向矫治方向的移动而逐渐丧失
按照超弹性所对应嘚应力-应变曲线的特点，可将超弹性分为线性超弹性和非线性超弹性两类前者的应力-应变曲线中应力与应变接近线性关系。非线性超弹性是指在Af以上一定温度区间内加载和卸载过程中分别发生应力诱发马氏体相变及其逆相变的结果因此非线性超弹性也称相变伪弹性。镍鋼钛合金金的相变伪弹性可达8%左右
镍钢钛合金金的超弹性可随着热处理的条件的变化而改变，当弓丝被加热到400ºC以上时超弹性开始下降。当热处理温度超过600ºC时超弹性基本小时。根据这一特点临床上可对弓丝的非矫治区进行热处理而使其失去超弹性，这样可避免矫治过程对非矫治区牙齿的影响而矫治区的弓丝仍具有良好的弹性。3、口腔内温度变化敏感性：
不锈钢丝和CoCr合金牙齿矫形丝的矫治力基本不受ロ腔内温度的影响超弹性镍钢钛合金金牙齿矫形丝的矫治力随口腔温度的变化而变化。当变形量一定时温度升高，矫治力增加一方媔，它可以加速牙齿的运动这是因为口腔内的温度变化会刺激由于矫治器件造成造成毛细滞息的血流停滞部位的血液流动，从而使得在牙齿移动过程中修复细胞得到充分营养维持其生机和正常功能。另一方面正畸医生无法精确控制或测量口腔环境下的矫治力。4、抗腐蝕性能：有研究表明镍钛丝的抗腐蚀性能与不锈钢丝相仿5、抗毒性：
镍钛形状记忆合金特殊的化学组成,即这是一种镍钛等原子合金,含约50% 的鎳, 而已知镍有致癌和促癌作用一般情况情况下，表面层钛氧化充当了一种屏障使Ni-Ti合金具有良好的生物相容性。表面层的TiXOy和TixNiOy能抑制Ni的释放6、柔和的矫治力：
目前商业上应用的牙齿矫形金属丝包括奥氏体不锈钢丝、钴-铬-镍合金丝、镍铬合金丝、澳大利亚合金丝、金合金丝囷ß钢钛合金金丝。关于这些正畸矫正金属丝在拉伸试验和三点弯曲试验条件的载荷-位移曲线镍钢钛合金金的卸载曲线平台最低也最平，說明它最能提供持久柔和的矫治力7、良好的减震特性：
由于咀嚼及夜磨牙对于弓丝造成的震动越大，对牙根及牙周组织的损害越大通過不同弓丝衰减实验的结果研究发现，不锈钢丝震动的振幅比超弹性镍钛丝大超弹性镍钛弓丝初始震动振幅仅为不锈钢丝的一半, 弓丝良恏的震动和减震特性对于牙齿的健康很重要，而传统弓丝如不锈钢丝有加重牙根吸收的倾向。（三）镍钢钛合金金丝的分类 Evans and Durning
分类法1）1940年黄金弓丝、钴铬合金丝和不锈钢圆丝2）1960年，马氏体稳定化合金： 多为镍钢钛合金金在马氏体状态下变形后制得该种弓丝刚度低，可产苼较轻的矫治力不存在由应力或者温度引起的马氏体相变，因此不呈现记忆效应和超弹性3）1980年，中国镍钢钛合金金和日本镍钢钛合金金弓丝为奥氏体激活合金：
即在任何状态下都呈现奥氏体状态，置于口内和口外都不具有由温度引起的马氏体状态马氏体状态只能由應力引起，具有超弹性但是不具备形状记忆功能。该种弓丝有极佳的回弹性及较低的刚度能产生较弱的矫治力，作大的特点是从最初的启动到最后阶段，其产生的力持续恒定在治疗早期牙齿不整齐时，效果较好去点是常温下无法弯制成型，不易焊接若将该公司莋为主弓丝，常可引起不希望的扩弓或者缩弓且难以建立良好的前磨牙、磨牙排列。4）1990年马氏体激活镍钢钛合金金：
即TTR低于口腔温度戓者与口腔温度非常相近，在室温时以一种多元状态存在易于变形，置于口腔内时由应力引起的和室温引起的马氏体同时向奥氏体转變，即存在形状记忆功能和超弹性在常温（25ºC左右）及以下温度易于变形，而当达到一定温度（32ºC左右）以上又会恢复到原来预成形状，表现出形状记忆加超弹性特性北京圣玛特科技有限公司的Smart牌和3M公司的Nitinol
HA牌都是典型的代表产品。热激活镍钛弓丝正因为这种特性将其维歭在常温及以下温度状态可以轻松操作成型，并安放到托槽中就位而当在口腔中受体温热量而激活后，可产生出形状恢复力又为矫形提供所需的力量。因热激活型镍钛矫形丝所具有的“遇冷变软受热激活而变得弹性大”的特点，患者可以在医生的指导下利用口含冷、热沝的方式改变矫治力，更加方便了矫治者的矫正减少了初期矫治的不适感。5）Graded
thermodynamic: 增加的热力学镍钢钛合金金： 将TTR温度高于口腔温度大概昰40ºC左右，这样当镍钛弓丝置于口腔内时，仍然为多元状态弓丝较为柔软，在口含热水时才有奥氏体相变。因此矫治力更加弱，可鉯作为成人患者和牙周病患者的初始弓丝Omcro公司生产的含铜镍钛丝以及日本低滞后L-H镍钛弓丝便具有此种性能。
（四）镍钢钛合金金丝的临床应用：1、用于患者牙列的早期排齐整平由于镍钢钛合金金弓丝的超弹性和形状记忆性能以及较低的应力-应变曲线目前临床上常规将镍鋼钛合金金弓丝作为最初期纳入矫治体系的弓丝，这样患者的不适感会大大减低。由于目前存在几种不同直丝弓矫治技术MBT技术推荐使鼡0.016英寸热激活镍钢钛合金金弓丝（HANT丝），DEMON自锁托槽技术推荐使用由Omcro公司生产的含铜的热激活镍钢钛合金金弓丝（相变温度大概在40度左右）O-PAK矫治技术推荐使用0.016英寸超弹性镍钢钛合金金弓丝用于早期排齐整平。2、镍钛弹簧：
镍钛推簧与拉簧是一种用于牙齿正畸的弹簧具有镍鈦超弹性的特别，适合于正畸矫治开拓牙齿间的间隙和向不同方向牵拉牙齿 镍钛螺旋弹簧伸长1mm可产生大约50g的力。镍钛螺旋弹簧具有很高嘚弹性性能在拉伸状态下可产生较为柔和、稳定的持续力。力的衰减很小能产生符合临床移动牙齿所需的较理想的正畸力。符合生理偠求镍钛丝拉簧的高弹性、永久变形率极低,与相同直径的不锈钢丝相比,
其释放的矫治力相差3. 5- 4 倍。故在正畸矫治应用中, 患者不仅疼痛轻,感覺力量柔和持久,且复诊时间减少,缩短了疗程,提高了疗效,是正畸治疗中的一种新的优良的力学装置3、L-H弓丝 是日本的Dr. Soma等研究开发的，由Tomy公司苼产“LH”是名自“Low
Hysteresis”,也就是说，当此弓丝当此弓丝被结扎到托槽上时即弓丝被激活时产生的应力和移动牙齿时即弓丝慢慢恢复原状时产生的应仂的差距很小。即滞后很小SOMA等比较了LH弓丝和其他镍钢钛合金金丝的应力应变曲线，
L-H弓丝的滞后范围最小这一特性使弓丝有低载荷和持續轻力的优势，同时该曲线初始斜度低说明该弓丝刚度低，其余类型的镍钢钛合金金弓丝的滞后曲线表明其刚性较大显然L-H弓丝有明显嘚机械学优势。 由于LH丝镍钛成分中钛的含量比例较一般镍钛弓丝高因此将其称之为钛镍丝，并有实验证明其吸震效果较强 LH镍钛丝的另┅个特点是可以弯制，并可以用热处理仪器加热定型因此LH镍钛丝也可以从排齐整平、
钢钛合金金零件的铣削同其它难加工材料的相同之處是，会由于切削速度很小的提高而导致刀具切削刃的较快磨损 不同之处在于，由于钢钛合金金的强度高、粘性大,切削中更容易在切削區产生和积聚热量加之导热性差，在大切除量的铣削时有引起燃烧的危险。这就是铣削钢钛合金金零件一定不能选择高切削速度的原因。
但是钢钛合金金零件加工的速度还是可以提高的。即切削速度保持不变时通过提高金属去除率的方法提高零件加工速度。实现這一目标不包括使用更大功率或高档机床而是配备能够充分发挥现有机床切削功能的刀具，它同时还能够对机床的某些不足如刚性差等进行补偿。
Kennametal公司便是一家专注于钢钛合金金铣削工艺试验研究的著名刀具制造商公司里有一位曾经接待过许多咨询钢钛合金金铣削技術用户的技术顾问、铣削产品经理Brian Hoefler先生。本文重点介绍了他在钢钛合金金铣削方面的丰富经验
为什么钢钛合金金的铣削会引起人们的特別关注呢？至少有两个原因第一，钢钛合金金主要用于高档零件不仅用于制造飞机机身和发动机零件，而且用于制造医疗器械中的许哆零件特别对于某些壮大中的美国制造企业，必须向高档产品转移会经常遇到钢钛合金金零件铣削的技术难题。
另一个原因是不是烸一个车间都可以实现高进给速度加工，所以钢钛合金金铣削中在材料难以加工或加工过程中切削速度不高时，通过什么途径才能达到高效率加工成了急待解决的问题引起制造商的高度重视。 使用高韧性刀具
切削刀具材料的正确选择将是实现钢钛合金金高效铣削加工的苐一个重要问题Hoefler先生说。硬质合金刀具可以是一种正确的选择而且机加车间经常习惯于把硬质合金当作最好的切削刀具材料，尤其在幾乎所有的困难加工中通常都选择硬质合金。而对于钢钛合金金加工新一代的高速钢将是良好的硬质合金的替代材料。
按理说具有恏的耐磨性的硬质合金刀具能在合理加工成本下实行高切削速度。但这一合理加工成本是以刀具必须具有的“很高韧性”或能抵抗冲击抵抗断裂能力为前提的。但遗憾的是通常使用的硬质合金的脆性远远大于高速钢
这一点在铣削钢钛合金金中，具有非常重要的意义通瑺来说，硬质合金刀具失效的主要原因不是切削刃的磨损而是刀身的破碎。其次铣削钢钛合金金过程中切削热的升高，也使硬质合金刀具不能发挥高切削速度加工的优势因为在高切削速度下加工，需要加注大量冷却液在这一热一冷的交替作用下，刀具和工件间产生強烈的热冲击会很快引起脆性大的硬质合金刀具切削刃的破碎。以上的两个技术难题都需要通过刀具本身固有的高韧性加以解决。而普通硬质合金刀具却远不能胜任切削试验证明，使用一个高韧性的刀具例如使用高速钢刀具铣削钢钛合金金工件，不必担心引起切削Φ冲击的产生和切削刃破裂尤其在较小刚性的机床上加工，高韧性的高速钢刀具可以通过加大切削深度而不是通过提高切削速度实现高金属切削率加工
不仅如此，目前还可提供大范围的高韧性高速钢刀具材料供用户选择大多数车间并不都知道这一点。他们也不知道市场上出售的高速钢刀具还可以经过一些特别处理程序，诸如实行增加某种元素成份的高速钢冶炼(如增加钴含量)进行热处理(多次分级淬火囙火)或者将高速钢材料经过对其制造过程进行严格控制，制成金相组织均匀的粉末冶金高速钢等所以价格昂贵的高钴高速钢、粉末冶金高速钢都是用于高效铣削钢钛合金金的理想刀具材料。
[next]高切削温度的控制 有时侯也可选择硬质合金刀具采用一种小径向切入法切削钢鈦合金金零件，可达到惊人的高速(见《10%与100%》一节)在这些切削中，刀具不仅要解决好一般情况下的耐磨性问题尤其要解决好高切削温度丅刀具的耐磨性问题，这一点很重要需要使用涂覆硬质合金刀具进行加工。
据Hoefler先生介绍氮化铝钛(TiAlN)涂层硬质合金刀具，对于加工钢钛合金金通常是最好的选择在很多基本刀具涂层种类中，TiAlN对保持刀具的综合机械性能和当温度增加时保持刀具的高温切削性能都有很好的作鼡实际上，高的切削温度对涂层还起到一定的保护作用铝分子通过切削中的加工能量从涂层中释放出来，在刀具表面形成一层氧化铝保护层这一层氧化铝保护层减少了刀具和工件之间的热传递和化学元素的扩散。同时还能在这一保护涂层形成不久不断补充更多的铝汾子，以保持这一形成氧化铝保护层的化学反应继续进行(见《新型富铝涂层》一节)
然而，TiAlN 涂层不适用于振动较强的场合这时就要用到氮化碳钛(TiCN)，它能防止因振动产生的涂层剥落“当你使用可换刀片和在一刚度较小的机床上强力切削时，尝试TiCN 也许是最好的选择”Hoefler先生說。 更多切削刃参加切削
即使在切削中切削速度、铣刀的每齿进给量和切削深度都保持不变有时也能使生产效率得以提高。这里的解决方案是使更多切削刃参加切削 例如，对于螺旋铣刀尽可能地选择小螺距刀具(如螺旋玉米立铣刀)。使用这种刀具能使高速钢刀具有更多嘚切削刃由于高速钢刀具比硬质合金刀具能够提供更多切削刃，因而前者更多地被采用
另一个使更多切削刃参加切削的方法是采取不哃方向进行铣削。通过“插铣粗加工”(有时也称钻入式粗切)方法使用一个套装铣刀，仿佛沿Z轴钻孔一样由刀具的端齿与侧齿，共同按彙编好的加工程序进行搭接式加工。所以生产效率高排屑也方便。 这种方法只能用于粗加工,
因为每两次搭接式加工之间仍都留有一些扇贝状的未加工金属但是因为插铣粗加工有很多切削刃参加切削，所以在刀具的每齿进给量保持恒定时每分钟的进给速度能够得到大夶提高。再者插铣粗加工的Z
轴进给的优点还在于能够发挥机床的高刚性优势，这是因为沿主轴的多样性的连接机构(例如刀夹接口)都势必會沿X或Y轴产生挠曲而在Z轴方向产生压缩，这样使机床在沿Z轴方向有很高的刚度这意味着可以增大刀具的每齿进给量。
Hoefler先生说“插铣粗加工是对高强度金属高效加工的最好解决方案。建议在钢钛合金金铣削中都能使用这一加工方案。” 消除振动措施 对于刀具在切削中產生挠曲的原因和使其消除课题的研究也相当重要因为它将引出一个很重要的技术难题 —
振动。振动在钢钛合金金铣削中存在两方面嘚不利因素：一是切削力的产生与增大，都有会引发和加大振动；另一方面机床的主轴转速高低似乎与振动无关，所以不能找出一种能夠调谐振动的“理想”转速
实际上，振动决定着大多数的钢钛合金金铣削加工的生产效率大量切削试验证明，在钢钛合金金铣削加工Φ最大金属切削率的获得，不是在机床输出最大功率之时而是发生在极大的振动开始。这就是为什么要建立而且也能建立一个能及时控制振动程序的原因Hoefler先生建议，要提高钢钛合金金铣削加工的生产效率还必须注意解决好以下几个技术问题： [next] 刚度
刀具与刀夹之间的聯结，刀夹与主轴之间的联结都必须使其尽可能地保证足够的刚度。对于刀夹热胀冷缩型，提供了最佳的解决方案对于主轴，HSK快换刀夹与普通锥度接口相比提供了最好的刚度。 阻尼 将刀具设计出偏心后角或一带“棱边”的刀头结构
能提供很好的阻尼，以抑制切削Φ产生的振动当刀具产生挠曲变形时，这个有偏心后角的刀具后刀面将与工件接触与摩擦不是所有的材料都能较好的与工件摩擦，铝匼金有粘附趋向而对于钢钛合金金铣削，在刀具切削刃上刃磨出的“棱边” 也会起到一个很好的减震器作用变化各切削刃间的排屑槽涳间
对于这样一种结构的刀具设计与防振措施，许多车间可能还不太熟悉刀具在高速旋转中，切削刃有规则地撞击工件因而产生振动。若将铣刀的排屑槽空间设计成不规则排列切削试验证明，将能起到很好的减振作用例如，当铣刀的第一、二两个切削刃间相距为72°时，则第二、三切削刃间则应相距68°，第三、四切削刃间相距75°，为不均匀分布。由Kennametal公司设计的曾获得专利的又一种防振措施是将铣刀切削刃设计成各不相等的轴向前角，也能取得良好的减振效果
新型富铝涂层 “Al”分子在TiAlN涂层中是最活泼的，它对涂层刀具的切削性能有佷大的影响它可在刀具表面形成一层氧化铝保护膜。在涂层中“Al”分子的含量增加，使这一作用更加有效
当然，应该感谢经不断改進的用于生产涂层的气相沉积工艺技术,它可使TiAlN中的“Al”分子含量继续增加其结果使新形成的TiAlN 涂层，在不牺牲韧性的前提下极好地提高叻涂层(刀具)的红硬性。Kennametal公司已于今年上半年开发出了这种新的富铝TiAlN涂层刀具 10%与100%
目前一些技术较为超前的车间已能使用硬质合金涂层刀具，采用一种小径向切入法切削钢钛合金金零件主要的目的在于解决钢钛合金金加工中产生的高切削温度的技术难题。其切削原理是在采鼡小径向切入法切削过程中选择比刀具的半径小很多的径向切削深度进行径向切入。由于选择很小的切削深度就可大大地提高切削速喥，其结果是极大地减少了每个切削刃切削时间即减少了切削刃的加工时间，延长了非切削时间即增加了切削刃的冷却时间，极好地控制了切削温度
据Kennametal公司的Brian Hoefler先生介绍，采用小径向切入法切削钢钛合金金零件能极好地控制切削温度，同时能实现高速度加工小径向切深不会带来高金属去除率，但在工厂中使用该方法可提高加工精度。
由Hoefler先生进行的切削试验证明在钢钛合金金零件铣削中，采用小徑向切入法加工将遵循以下规律： 当径向切削深度小于直径的25%时，即能提高50%的切削速度(sfm)一般超过用于重切削时的额定速度。 当径向切削深度小于直径的10%时可100%的提高切削速度(sfm)。
钛属于化学性质比较活泼的金属钛的比重仅是铁的1/2，却像铜一样经得起锤击和拉延加热时能与O2、N2、H2、S和卤素等非金属作用。但在常温下钛表面易生成一层极薄的致密的氧化物保护膜，可以抵抗强酸甚至wang水的作用表现出强的忼腐蚀性。因此一般金属在酸、碱、盐的溶液中变得千疮百孔而钛却安然无恙。钛铝合金都有哪些类型液态钛几乎能溶解所有的金属，因此可以和多种金属形成合金钛加入钢中制得的钛钢坚韧而富有弹性。钛与金属Al、Sb、Be、Cr、Fe等生成填隙式化合物或金属间化合物
摘要夲文说尽论述了钛及钢钛合金金的材料特色及焊接性、并针对钛及钢钛合金金焊接中易发生氧化、裂纹、气孔筹焊接缺点，进行了焊接性實验能过对钛及钢钛合金金焊接工艺规范的不断探索，以及对实验进程呈现的间题的合理分析总结出钛及钢钛合金金焊接工艺特色及操作办法。 一、钛及钛的分类及特色 国产工业纯钛有TA1, TA2,
TA3三种其差异在于含氢氧氮杂质的含量不同，这些杂质使工业纯钛强化可是塑性明顯下降。工业纯钛虽然强度不高但塑性及耐性优秀，尤其是具有杰出的低温冲击耐性;一起具有杰出的抗腐蚀功能所以，这种材料多用於化学工业、石油工业等实际上多用于350℃以下的工作条件。
钛及钢钛合金金的焊接功能具有许多明显特色，这些焊接特色是因为钛及鋼钛合金金的物理化学功能决议的 2.焊接接头裂纹问题 钛及钢钛合金金焊接时，焊接接头发生热裂纹的可能性很小这是因为钛及钢鈦合金金中5,P, C等杂质含量很少，由5,
P构成的低熔点共晶不易呈现在晶界上加之有用结晶温度区间窄小，钛及钢钛合金金凝结时缩短量小焊縫金属不会发生热裂纹。
钛及钢钛合金金焊准时热影响区可呈现冷裂纹，其特征是裂纹发生在焊后数小时乃至更长时刻称作推迟裂纹經研讨标明这种裂纹与焊接进程中的分散有关。焊接进程中氢由高温深池向较低温的热影响区分散氢含量的进步使该区分出TiH2量添加，增夶热影响区脆性别的因为氢化物分出时体积胀大引起较大的安排应力，再加上氢原子向该区的高应力部位分散及集合致使构成裂纹。避免这种推迟裂纹发生的办法首要是削减焊接接头氢的来历，发票时也呆进行冥空遏火处理。
3.焊缝中的气孔问题 钛及钢钛合金金焊接時气孔是常常碰到的问题。构成气孔的底子原因是因为氢影响的成果焊缝金属构成气孔首要影响到接头的疲劳强度。 避免发生气孔的笁艺办法首要有: (1)、维护氖气要纯纯度应不低于99.99%
(2)、彻底清除焊件表面、焊丝表面上的氧化皮油污等有机物。 (3)、对熔池施以杰出的气体维护操控好气的沛量乃流速，避免发生紊流现象影响维护作用。 (4)、正确挑选焊接工艺参数添加深池停留时刻运用权于气泡逸出，可有用哋削减气孔[next]
三、钛板手艺钨板弧焊焊接实验 钛及钢钛合金金焊接生产中运用最多是钨板弧焊，真空充焊接办法运用也很遍及弧焊的电弧在气流的维护与冷却作用下，电弧热量较为会集电流密度高，热影响区小焊接质量较高。 1.钛及钢钛合金金焊接时当温度高于500'C
-700℃时，很4y易OA收空气中的气、氢和氮严峻影响焊接质量。因而钛及钢钛合金金焊接时，对熔池全面及高温部信(400℃650℃以上)的焊缝区有必要严加維护为此，钛及钢钛合金金焊接时有必要采纳特殊的维护办法即选用喷尺度较大的焊矩，以扩展气体维护区面积当喷嘴缺乏以维护焊缝及近缝区高温金属时，需附充维护拖罩
焊缝和近缝区色彩是维护作用的标翅。雪白色表明维护作用最好黄色为细微氧化，一般是答应的表面色彩应契合表(封规则
考虑到工程运用的实用性、高效性，咱们先制备了一个简易拖罩如图(a)，气从进气口进入散布管穿过散布管孔直接进入维护区。选用这种拖罩焊接维护作用不是很好，焊道呈深蓝色据分析是气流从散布管直接进入维护区。气流不是很均匀、平稳使高温焊道维护欠好被氧化。因而咱们进一步改进了拖罩的结构如图(b)，气从进气孔进入散布管后经拖罩顶部下返;穿过多孔板多孔板首要起气筛和散布的作用，使气活动更平稳焊接维护作用较好，焊道呈银色或江黄色拖罩长充L为40飞。m原料为黄铜
钛及钢鈦合金金弧焊时，还应留意焊道的北面维护考虑到焊接变形，咱们选用开槽固定铜垫板的办法进行充维护为了使焊道反面行到充沛维護，又在糟中加一多孔铜管使氛气经铜管孔均匀的进入维护区，维护作用杰出焊道反面呈雪白色。 手艺钨板弧焊焊接工艺及参数的挑選
(1)焊前预备焊件和焊丝表面质量对焊接接头的力学功能有很大影响因而有必要严厉整理铁板及钛焊丝可选用机械整理及化学整理两种办法。 1)机械整理对焊按质量要求不高或酸洗有困难的焊件可用细砂纸或不锈钢丝刷擦洗，但最好是用硬质合金黄色刮削钛板去除氧化膜。 2)化学整理焊前可先对试件及焊丝进行酸洗酸洗液可用HF5%
HH0335%的水熔液。酸洗后用清水冲刷烘干后亚即施焊。或许用、乙醇、四氢化碳、甲醇等擦洗钛板坡口及其两边(各50m内)、焊丝表面、工夹具与钛板触摸的部分 (2)焊接设备的挑选钛及钢钛合金金金钨板弧焊应选用具有下降外特性、高频引弧的直流弧焊电源，且推迟递气时刻不少于15秒避免焊遭受到氧化、污染。
(3)焊接材料的挑选 气纯度应不低于99.99%,露点在一40℃以下雜质总的质量分数&1士』。.001%,当气瓶中的压力降至0.981MPa时应停止运用，以避免影响焊接接头质量准则上应挑选与根本金属成分相同的钛丝，有時为了握高焊缝金属塑性也可选用强度比根本金属稍低的焊丝。
(4)坡口方式的挑选 准则尽量削减焊接层数和焊接金属跟着焊接层数的增哆，焊缝累计吸气置添加以致影响焊接接头功能，又因为钛及钢钛合金金焊接时焊接熔池尺度较大因而试件开单VE270 80。坡口 (5)试件组对及萣位焊 为了削减焊接变形，焊前进行定位焊一般定位焊距离为100
180A,按此参数施焊，焊接接头表面、呈现出深蓝、金素色阐明接头氧化较严峻，不契合技能要求此工艺不可取。 工艺(2)焊接电流相对下降为120A, 150A,
160A,按此参数施焊，焊缝表面呈现出金紫、深黄色鹉寸线探伤无缺点，但機械功能曲折实验不合格阐明焊接接头塑性明显下降，达不到技能要求此工艺相同不可取。 工艺(3)焊接电流为95A, 115A,
120A,按此参数施焊，焊缝表媔呈雪白、浅黄色鹉寸线探伤无缺点，但机械功能曲折实验合格、拉伸强度也契合要求焊接接头功能到达技能要求，此工艺比较适宜
钛及钢钛合金金焊接时，都有晶料粗大倾向直接影响到焊接接头的力学功能。因而焊接工艺参数的挑选不只需考虑到焊缝金属氧化及構成气孔还应考虑晶粒粗化要素，所以应尽量选用较小的焊接热输入工艺(封、(2)，因为焊接规范较大要素构成接头氧化比工艺(3)严峻。苴微观金相实验成果标明接头晶粒粗化程度也比工艺(3)严峻。所以焊接接头力学功能较差
气体流量的挑选以到达杰出的维护作用为准，過大的流量不易构成安稳的层流并增大焊缝的冷却速度，使焊缝表面层呈现较多的时目以致引起微裂纹。拖罩中的气流量缺乏时焊縫呈现出不同的氧化色泽;而流量过大时，将对主喷嘴的气流发生搅扰作用焊缝反面的气流量也不能太大，否则会影响到正面第一层焊缝嘚气体维护作用
初钛及钢钛合金金手艺钨极弧焊操作办法 1)手艺弧焊时，焊丝与焊件间应尽量坚持最小的夹角(10150)焊丝沿着熔池前端平稳、均匀的送入熔池，不得将焊丝端部移出气维护区 2)焊接时，焊根本不作横向摇摆当需求摇摆时，频率要低摇摆起伏也不宜太大，以避免影响气的维护
3、TA2手艺钨极弧焊时，应严厉操控氢的来历避免冷裂纹的发生，一起应留意避免气孔的发生 4、只需严厉依照焊接工艺偠求施焊，并采纳有用的气体维护办法即可取得高质量的焊接接头。
镍钢钛合金金管是一种功能材料除具有比强度高，耐磨耐蚀，耐腐蚀无磁，生物相容性好等特点意外还具有奇特的形状记忆想能和超强性性能。 镍钢钛合金金是一种形状记忆合金形状记忆合金是能将自身的塑性变形在某一特定温度下自动恢复为原始形状的特种合金。它的伸缩率在20%以上疲劳寿命达107次，阻尼特性比普通的弹簧高10倍其耐腐蚀性优于目前最好的医用不锈钢，因此可以满足各类工程和医学的应用需求是一种非常优秀的功能材料。记忆合金除具有獨特的形状记忆功能外还具有耐磨损、抗腐蚀、高阻尼和超弹性等优异特点。
镍钢钛合金金是由镍和钛组成二元合金由于受到温度和機械压力的改变而存在两种不同的晶体结构相，即奥氏体相和马氏体相 镍钢钛合金金冷却时的相变顺序为母相（奥氏体相）-R相-马氏体相。
R相是菱方形奥氏体是温度较高（大于同样地:即奥氏体开始的温度）的时候，或者去处载荷（外力去除Deactivation）时的状态立方体，坚硬形狀比较稳定。而马氏体相是温度相对较低（小于Mf:即马氏体结束的温度）或者加载（受到外力活化）时的状态六边形，具有延展性反复性，不太稳定较易变形。 1、形状记忆特性（shape memory）
形状记忆是当一定形状的母相由Af温度以上冷却到Mf温度以下形成马氏体后将马氏体在Mf以丅温度形变，经加热至Af温度以下伴随逆相变，材料会自动恢复其在母相时的形状实际上形状记忆效应是镍钢钛合金金的一个由热诱发嘚相变过程。 2、超弹性 (superelastic)
所谓的超弹性是指试样在外力作用下产生远大于起弹性极限应变量的应变在卸载时应变可自动恢复的现象。即茬母相状态下由于外加应力的作用，导致应力诱发马氏体相变发生从而合金表现出不同于普通材料的力学行为，它的弹性极限远远大於普通材料并且不再遵守虎克定律。和形状记忆特性相比超弹性没有热参与。总而言之超弹性是指在一定形变范围内应力不随应变嘚增大而增大，可将超弹性分为线性超弹性和非线性超弹性两类前者的应力-应变曲线中应力与应变接近线性关系。非线性超弹性是指在Af鉯上一定温度区间内加载和卸载过程中分别发生应力诱发马氏体相变及其逆相变的结果因此非线性超弹性也称相变伪弹性。镍钢钛合金金的相变伪弹性可达8%左右
镍钢钛合金金的超弹性可随着热处理的条件的变化而改变，当弓丝被加热到400ºC以上时超弹性开始下降。 3、抗腐蚀性能：有研究表明镍钛丝的抗腐蚀性能与不锈钢丝相仿 镍钢钛合金金管广泛应用于宇航、通信、医疗、自动控制、仪器仪表、管道連接、眼镜制造以及日常生活等。
钢钛合金金因具有强度高、耐蚀性好、耐热性高等特点而被广泛用于各个领域世界上许多国家都认识箌钢钛合金金材料的重要性，相继对其进行研究开发并得到了实际应用。20世纪50～60年代主要是发展航空发动机用的高温钢钛合金金和机體用的结构钢钛合金金，70年代开发出一批耐蚀钢钛合金金80年代以来，耐蚀钢钛合金金和高强钢钛合金金得到进一步发展钢钛合金金主偠用于制作飞机发动机压气机部件，其次为火箭、和高速飞机的结构件
钢钛合金金钢管标准有: GB/T 3620.1—94 钛及钢钛合金金牌号和化学成汾 GB/T 3625—95
换热器及冷凝器用钛及钢钛合金金管 TA1、TA2、TA3均为工业纯钛它们具有较高的力学性能、优良的冲压性能，并可进行各种形式的焊接焊接接头强度可达基体金属强度的90%，且切削加工性能良好钛管对氯化物、硫化物和具有较高的耐蚀性能。钛在海水中的耐蚀性比鋁合金、不锈钢、镍基合金还高钛耐水冲击性能也较强. 用于制造凝汽器管子，可在受污染的海水、悬浮物含量高的水中及在较高嘚流速下使用. 钢钛合金金按组织可分三类.(1钛中加入铝和锡元素.2钛中加入铝铬钼钒等合金元素.3钛中加入铝和钒等元素.)钢钛合金金具有强喥高而密度又小,机械性能好,韧性和抗蚀性能很好.另外:钢钛合金金的工艺性能差,切削加工困难.在热加工中,非常容易吸收氢氧氮碳等杂质.还有忼磨性差,生产工艺复杂. 以钛为基加入其他元素组成的合金。钛的工业化生产是1948年开始的航空工业发展的需要，使钛工业以平均每年約
8%的增长速度发展目前世界钢钛合金金加工材年产量已达4万余吨,钢钛合金金牌号近30种。使用最广泛的钢钛合金金是Ti-6Al-4V(TC4),Ti-5Al-
2.5Sn(TA7)和工业纯钛(TA1、TA2和TA3) 钢钛合金金钢管主要用于制作飞机发动机压气机部件，其次为火箭、和高速飞机的结构件60年代中期，钛及其合金已在一般工业中应用用于制作电解工业的电极，发电站的冷凝器炼和海水淡化的加热器以及环境污染控制装置等。钛及其合金已成为一种耐蚀结构材料此外还用于生产贮氢材料和形状记忆合金等。 中国于1956年开始钛和钢钛合金金研究；60年代中期开始钛材的工业化生产并研制成TB2合金 特点钢钛合金金与其他金属材料相比,有下列优点:①比强度(抗拉强度/密度)高(见图),抗拉强度可达100～140kgf/mm2，而密度仅为钢的60%②中温强度好,使用温喥比铝合金高几百度，在中等温度下仍能保持所要求的强度,可在450～500℃的温度下长期工作③耐蚀性好,在大气中钛表面立即形成一层均匀致密的氧化膜，有抵抗多种介质侵蚀的能力通常钛在氧化性和中性介质中具有良好的耐蚀性，在海水、湿和氯化物溶液中的耐蚀性能更为優异但在还原性介质，如等溶液中钛的耐蚀性能较差。④低温性能好,间隙元素极低的钢钛合金金,如TA7,在-253℃下还能保持一定的塑性⑤弹性模量低,热导率小，无铁磁性 合金元素钛有两种同质异晶体:882℃以下为密排六方结构α钛，882℃以上为体心立方的β钛。合金元素根据它们对相变温度的影响可分为三类:①稳定α相、提高相转变温度的元素为α稳定元素,有铝、碳、氧和氮等。其中铝是钢钛合金金主要合金元素它对提高合金的常温和高温强度、降低比重、增加弹性模量有明显效果。②稳定β相、降低相变温度的元素为β稳定元素又可分同晶型和共析型二种。前者有钼、铌、钒等；后者有铬、锰、铜、铁、硅等③对相变温度影响不大的元素为中性元素，有锆、锡等 氧、氮、碳和氢是钢钛合金金的主要杂质。氧和氮在α相中有较大的溶解度,对钢钛合金金有显著强化效果,但却使塑性下降通常规定钛中氧囷氮的含量分别在
0.15～0.2%和0.04～0.05%以下。氢在α相中溶解度很小,钢钛合金金中溶解过多的氢会产生氢化物使合金变脆。通常钢钛合金金中氢含量控制在 0.015%以下氢在钛中的溶解是可逆的，可以用真空退火除去 类别 钢钛合金金根据相的组成可分为三类:α合金,(α+β)合金和β合金,中國分别以TA、TC、TB表示。 ①
α合金含一定量的稳定α相的元素，平衡状态下主要由α相组成α合金比重小，热强性好、具有良好的焊接性和优异的耐蚀性,缺点是室温强度低,通常用作耐热材料和耐蚀材料。α合金通常又可分为全α合金(TA7)、近α合金 (Ti-8Al-1Mo-1V)和有少量化合物的α合金(Ti-2.5Cu) ②
(α+β)匼金含一定量的稳定α相和β相的元素，平衡状态下合金的组织为α相和β相。(α+β)合金有中等强度、并可热处理强化，但焊接性能较差。(α+ β)合金应用广泛,其中Ti-6Al-4V合金的产量在全部钛材中占一半以上。 ③ β合金含大量稳定β相的元素，可将高温β相全部保留到室温β合金通常又可分为可热处理β合金(亚稳定β合金和近亚稳定β合金)和热稳定β合金。可热处理
β合金在淬火状态下有优异的塑性，并能通过时效处理使抗拉强度达到130～140kgf/mm2。β合金通常作高强度高韧性材料使用。缺点是比重大，成本高，焊接性能差，切削加工困难。 钢钛合金金按用途可分为耐热合金、高强合金、耐蚀合金(钛-钼钛-钯合金等)、低温合金以及特殊功能合金(钛-铁贮氢材料和钛-镍记忆合金)等。典型合金的成汾和性能见表 热处理
钢钛合金金通过调整热处理工艺可以获得不同的相组成和组织。一般认为细小等轴组织具有较好的塑性、热稳萣性和疲劳强度；针状组织具有较高的持久强度、蠕变强度和断裂韧性；等轴和针状混合组织具有较好的综合性能 常用的热处理方法有退火、固溶和时效处理。退火是为了消除内应力、提高塑性和组织稳定性以获得较好的综合性能。通常α合金和(α+β)合金退火温度選在(α+β)—→β相转变点以下120～200℃；固溶和时效处理是从高温区快冷,以得到马氏体α′相和亚稳定的β相,然后在中温区保温使这些亚稳定相汾解得到α相或化合物等细小弥散的第二相质点，达到使合金强化的目的。通常(α+β)合金的淬火在(α+β)—→β相转变点以下40～100℃进行，亞稳定β
合金淬火在(α+β)—→β相转变点以上40～80℃进行时效处理温度一般为450～550℃。此外,为了满足工件的特殊要求工业上还采用双重退吙、等温退火、β热处理、形变热处理等金属热处理工艺。
纯钛是银白色的金属，它具有许多优秀功能钛的密度为4.54g／cm3，比钢轻43% 比久负盛名的轻金属镁稍重一些。机械强度却与钢相差不多比铝大两倍，比镁大五倍钛耐高温，熔点1942K比黄金高近1000K ，比钢高近500K
钛归于化学性质比较生动的金属。加热时能与O2、N2、H2、S和卤素等非金属效果但在常温下，钛表面易生成一层极薄的细密的氧化物保护膜能够反抗强酸乃至的效果，表现出强的抗腐蚀性因而，一般金属在酸、碱、盐的溶液中变得千疮百孔而钛却安然无恙
液态钛简直能溶解一切的金屬，因而能够和多种金属构成合金钛参加钢中制得的钛钢坚韧而赋有弹性。钛与金属Al、Sb、Be、Cr、Fe等生成填隙式化合物或金属间化合物 钢鈦合金金制成飞机比其它金属制成相同重的飞机多载旅客100多人。制成的潜艇既能抗海水腐蚀，又能抗深层压力其下潜深度比不锈钢潜艇添加80%
。一起钛无磁性，不会被发现具有很好的反监护效果。 钒具有“亲生物“’性在人体内，能反抗分泌物的腐蚀且无毒对任哬灭菌办法都习惯。因而被广泛用于制医疗器械制人工髋关节、膝关节、肩关节、胁关节、头盖骨，自动心瓣、骨骼固定夹当新的肌禸纤维环包在这些“钛骨”上时，这些钛骨就开端维系着人体的正常活动
钛在人体中散布广泛，正常人体中的含量为每70kg体重不超越15mg其效果尚不清楚。但钛能影响吞噬细胞使免疫力增强这一效果已被证明。
什么是钢钛合金金钢管现在有我们给您讲述钢钛合金金钢管相關知识 钢钛合金金钢管标准有:GB/T 3620.1—94 钛及钢钛合金金牌号和化学成分GB/T 3625—95
换热器及冷凝器用钛及钢钛合金金管TA1、TA2、TA3均为工业纯钛，它们具有较高嘚力学性能、优良的冲压性能并可进行各种形式的焊接，焊接接头强度可达基体金属强度的90%且切削加工性能良好。钛管对氯化物、硫囮物和具有较高的耐蚀性能钛在海水中的耐蚀性比铝合金、不锈钢、镍基合金还高。钛耐水冲击性能也较强钢钛合金金钢管国产比较尐，大部分依赖进口因此国外钢钛合金金钢管标准也比较多。①
α合金含一定量的稳定α相的元素，平衡状态下主要由α相组成α合金比重小，热强性好、具有良好的焊接性和优异的耐蚀性,缺点是室温强度低,通常用作耐热材料和耐蚀材料。α合金通常又可分为全α合金(TA7)、近α合金 (Ti-8Al-1Mo-1V)和有少量化合物的α合金(Ti-2.5Cu) ②
(α+β)合金含一定量的稳定α相和β相的元素，平衡状态下合金的组织为α相和β相。(α+β)合金有中等强度、并可热处理强化，但焊接性能较差。(α+ β)合金应用广泛,其中Ti-6Al-4V合金的产量在全部钛材中占一半以上。 ③ β合金含大量稳定β相的元素，可将高温β相全部保留到室温β合金通常又可分为可热处理β合金(亚稳定β合金和近亚稳定β合金)和热稳定β合金。可热处理
β合金在淬火状态下有优异的塑性，并能通过时效处理使抗拉强度达到130～140kgf/mm2。β合金通常作高强度高韧性材料使用。缺点是比重大，成本高，焊接性能差，切削加工困难。 钢钛合金金按用途可分为耐热合金、高强合金、耐蚀合金(钛-钼钛-钯合金等)、低温合金以及特殊功能合金(钛-铁贮氢材料和钛-鎳记忆合金)等。典型合金的成分和性能见表 热处理
钢钛合金金通过调整热处理工艺可以获得不同的相组成和组织。一般认为细小等轴组織具有较好的塑性、热稳定性和疲劳强度；针状组织具有较高的持久强度、蠕变强度和断裂韧性；等轴和针状混合组织具有较好的综合性能
常用的热处理方法有退火、固溶和时效处理。退火是为了消除内应力、提高塑性和组织稳定性以获得较好的综合性能。通常α合金和(α+β)合金退火温度选在(α+β)—→β相转变点以下120～200℃；固溶和时效处理是从高温区快冷,以得到马氏体α′相和亚稳定的β相,然后在中温区保温使这些亚稳定相分解得到α相或化合物等细小弥散的第二相质点，达到使合金强化的目的。通常(α+β)合金的淬火在(α+β)—→β相转变点以下40～100℃进行，亚稳定β
合金淬火在(α+β)—→β相转变点以上40～80℃进行时效处理温度一般为450～550℃。此外,为了满足工件的特殊要求笁业上还采用双重退火、等温退火、β热处理、形变热处理等金属热处理工艺。 钢钛合金金专利技术集: 1、一种含有钒钢钛合金金的球墨铸鐵活塞环及生产加工方法 2、制造钢钛合金金提升阀的方法 3、钢钛合金金叶片无余量精锻工艺用玻璃防护润滑剂
4、高纯气体超声雾化低氧钛忣钢钛合金金粉末制备方法及其产品 5、高密度钢钛合金金体的制造方法 6、一种钢钛合金金彩色金相组织的显示方法 7、钢钛合金金等离子表媔合金化技术 8、钢钛合金金人工关节精密模锻制造方法 9、钢钛合金金高尔夫球头焊接舱 10、一种牙医用镍钢钛合金金根管锉11、镍钢钛合金金超弹性医用导丝 12、两片式锻造钢钛合金金高尔夫球头 13、镍钢钛合金金眼镜架
14、具有高镜面反射率的铝-钢钛合金金、含有此合金的反射层和包括此反射层的镜子和零件 15、钢钛合金金及其制备方法 16、一种钢钛合金金微弧氧化技术 17、钢钛合金金提升阀 18、硅灰石涂层-钢钛合金金承载骨替换材料及制备方法 19、钢钛合金金准β锻造工艺 20、用含氧化钛炭阳极直接电解生产铝钢钛合金金的方法 21、除钢钛合金金污染层溶液 22、一種钢钛合金金渗氧的方法 23、钢钛合金金眼镜镜腿组合件
24、颏部专用钢钛合金金小夹板 25、钢钛合金金电极ptc压电陶瓷元件 26、高效防粘附钢钛合金金电晕极线 27、钢钛合金金汽车雨刷器 28、具有高弹性变形能力的钢钛合金金及其制造方法 29、钢钛合金金部件及其生产方法 30、一种钛及钢钛匼金金小截面异型材矫直方法 31、硅酸二钙涂层-钢钛合金金承载骨替换材料及制备方法 32、钢钛合金金表面抗氧化的铝-铜-铁-铬准晶涂层的制备 33、一种碳基复合材料与钢钛合金金的钎焊方法
34、一种用于钢钛合金金非熔化极氩弧焊的焊剂 35、钢钛合金金波纹管超塑成形的方法 36、热强钢鈦合金金叶片的挤压、精密辊锻方法 37、一种生物活性钛及钢钛合金金硬组织植入材料的制备方法 38、一种钢钛合金金化学镀厚镍的方法 39、温加工制造钛及钢钛合金金管的方法 40、一种新型口腔用钢钛合金金 41、用于加工钢钛合金金制品的等温锻造液压机
42、一种钢钛合金金表面共溅射沉积羟基磷灰石(ha)钛(ti)梯度生物活性层的方法及其制品 43、演示镍钢钛合金金双向形状记忆功能的装置 44、肩锁关节及锁骨外镍钢钛合金金接骨器 45、下胫腓复位内固定镍钢钛合金金记忆钩 46、可回收全覆膜镍钢钛合金金食管内支架 47、一种镍钢钛合金金牙根锉 48、加工钢钛合金金等温锻慥液压机上的带缸滑块装置 49、加工钢钛合金金等温锻造液压机上的快速换模装置
50、加工钢钛合金型等温锻造液压机上的顶出装置 51、加工钢鈦合金型等温锻造液压机上的工作台调平装置 52、加工钢钛合金型等温锻造液压机上的工作台顶料装置 53、加工钢钛合金型等温锻造液压机上嘚移动式防护平台 54、高强度钢钛合金金及其制备方法 55、钛及钢钛合金金制品的等离子体抛光方法 56、制造β-钢钛合金金的方法 57、钢钛合金金表面原位生长高硬度耐磨陶瓷涂层方法
58、用石墨电极对钢钛合金金材料表面电火花放电强化处理的方法 59、一种血管支架用β型钢钛合金金 60、一种稀土铝硅钢钛合金金的生产方法 61、一种钢钛合金金颅骨修复体制备方法 62、一种外科植入件用β型钢钛合金金 63、带有四角液压同步调岼装置的大型钢钛合金金制品锻造液压机 64、可回收全覆膜镍钢钛合金金气管内支架及其回收装置 65、钛以及钢钛合金金建材用的除变色清洁劑、以及除变色清洁方法
66、具有良好耐高温腐蚀性和耐氧化性的耐热性钢钛合金金材料及其制造方法 67、法钢钛合金金阳极氧化工艺 68、β型钢钛合金金及其制造方法 69、钢钛合金金化的铝铜镁银系高强耐热铝合金 70、定向生长柱晶及单晶钢钛合金金的制备方法 71、ti-6al-4v钢钛合金金的脉冲夶电源加热焊接方法 72、一种基于电弧超声的钢钛合金金焊接方法 73、齿外医用钢钛合金金 74、外科植入物用医用钢钛合金金
75、提高钢钛合金金基体表覆mcraly涂层寿命的方法 76、一种高强度低模量生物医用钢钛合金金 77、一种钛及钢钛合金金熔炼坩埚材料 78、含有钒钢钛合金金的球墨铸铁活塞环 79、钢钛合金金制品的脉冲电化学光整加工方法 80、高强度低合金钢钛合金金及其制造方法 81、钢钛合金金高尔夫球杆头铸件氧化锆陶瓷型芯 82、一种低成本超塑性钢钛合金金 83、一种钢钛合金金表面激光熔覆涂层复合材料
84、钢钛合金金表面氧化锆涂层制备方法 85、大容量钢钛合金金脉冲微弧阳极氧化动态控制电源 86、制造钢钛合金金提升阀的方法 87、钢钛合金金厚板焊缝x射线双壁单影透照检测方法 88、一种低成本的β型钢钛合金金及制备方法 89、钢钛合金金表面耐磨涂层的火焰喷焊工艺方法 90、一种钢钛合金金渗氧-扩散固溶复合表面强化处理方法 91、一种钛、鋼钛合金金锭的加热方法 92、一种超弹性低模量钢钛合金金及制备和加工方法
93、一种钢钛合金金准β热处理工艺 94、包埋钛或钢钛合金金金属團蔟的金属陶瓷薄膜 95、激光雕刻“类正弦”管式镍钢钛合金金支架 96、一种大规格钢钛合金金中间坯棒材的生产方法 97、磨削钢钛合金金的工藝方法及砂轮 98、钢钛合金金熔膜铸造用覆膜砂及其制壳工艺 99、磨削钢钛合金金的混合磨料砂轮 100、双层包套挤压钢钛合金金的方法 101、消除钛戓钢钛合金金锭中硬α相缺陷的方法及按此法制造的锭
102、电解用钢钛合金金阳极及其制造方法 103、宽束混合离子注入钢钛合金金人工全髋关節 104、一种钢钛合金金平叶片的保护端梢 105、一种在含有钒的钢钛合金金制成的叶片上涂覆钴-铬-钨防护涂层的方法和一种有涂层的叶片 106、一种耐热钢钛合金金 107、高强度高韧性钢钛合金金 108、向钢钛合金金叶片上涂敷保护层的方法及按此法获得的叶片 109、α+β钢钛合金金显微组织等轴细晶化工艺
110、大型汽轮机钢钛合金金长叶片精锻工艺及装置 111、颅骨缺损修复用镍钢钛合金金铆钉及板的制造方法 112、生物活性涂层-钢钛合金金人工骨人工关节及制备方法 113、颅骨缺损修复用**钢钛合金金铆钉及板 114、一种硅钛铁合金的制造方法 115、细等轴显微组织钛和钢钛合金金制造方法 116、接钢钛合金金材料用的新型焊 117、细等轴显微组织钛和钢钛合金金材的制备方法 118、船用钢钛合金金
119、改进多组分钢钛合金金的方法及所制备的合金 120、铝钢钛合金金膜织物复材料及其制备方法 121、制造具细针状显微组织的钛和钢钛合金金的方法 122、高温耐蚀钢钛合金金 123、电解②氧化锰用的钢钛合金金阳极 124、钢钛合金金高尔夫球具的制造方法 125、铝钢钛合金金 126、钢钛合金金微型钢板骨折固定术 127、钢钛合金金钓鱼竿 128、一种55ompa级抗硝酸腐蚀钢钛合金金
129、一种用于钢钛合金金熔炼的铝钛稀土化合物型中间合金 130、制造冷轧不锈钢带材和金属带材，特别是钢钛匼金金带材的方法 131、钢钛合金金电极超声雾化压电换能器 132、一种以钛或钢钛合金金作为打击片的高尔夫球杆头制作方法 133、改良结构的钢钛匼金金及其他金属高尔夫球头 134、一种铸造用镍钒钢钛合金金生铁及制法和用途 135、一种新型医用钢钛合金金硅橡胶板 136、钢钛合金金高尔夫铁杆头
137、镍钢钛合金金自动加压装置 138、一种新型耐蚀钢钛合金金 139、一种钛及钢钛合金金型材冷拉伸的表面处理方法 140、一种含钢钛合金金的网浗拍及其制法 141、高强度钢钛合金金及其制品以及该制品的制造方法 142、钛或钢钛合金金部件及其表面处理方法 143、钛和钢钛合金金的等离子体除锈皮 144、一种钢钛合金金燃烧速度的检测方法 145、钢钛合金金球头密闭焊箱 146、改善了的锌基含钢钛合金金
147、镍-钢钛合金金牙医铰刀的制造方法 148、一种钢钛合金金及钛铝金属间化合物的高温防护技术 149、涂层-钢钛合金金复合人工椎板 150、镍钢钛合金金薄膜多元化学刻蚀剂 151、钢钛合金金基弥散强化的复合物 152、钢钛合金金提升阀及其表面处理 153、光亮电镀用的钛及钢钛合金金表面活化处理方法及其活化液 154、眼镜中镍钢钛合金金部件的加固连接方法 155、钛及钢钛合金金薄板一体化处理工艺及专用设备
156、钢钛合金金的离子轰击时效兼表面强化方法 157、颗粒-增强的钢鈦合金金的生产方法 158、陶瓷、钨钢钛合金金表带 159、一种检测钢钛合金金燃烧速度的燃烧室 160、钢钛合金金中空调节式人工椎体 161、双向调节钢鈦合金金椎节撑开压缩固定器 162、镍钢钛合金金前列腺靠背型支架 163、铝钢钛合金金反射型绒毛保温材料 164、两相铝化钢钛合金金
下降本钱主要昰下降工业纯钛出产本钱和钛及钢钛合金金的制作加工本钱为了下降钢钛合金金的本钱，国外大力开展钢钛合金金无切削、少切削的近淨形工艺粉末冶金技能就是这种近净形工艺之一。制作钢钛合金金部件现在主要有3种办法：①传统的铸造材料加工;②铸造;⑧粉末冶金鼡铸造进行材料加工，其材料功能优秀但糟蹋大，加工量大本钱高，且难取得形状杂乱的产品;铸造可取得形状杂乱的净形或近净形产品本钱较低，但铸造过程中材料的成分偏析、疏松、缩孑L等缺陷难以避免材料功能较低。钢钛合金金的粉末冶金技能则战胜了这2种办法的缺陷一起兼有它们的长处。因而国内外科研者在粉末冶金技能制备钢钛合金金上展开了许多作业本文就近年来国外研讨开发的几種制备高功能钢钛合金金的粉末冶金技能及其运用情况做一扼要的介绍。
1 新粉末冶金制备技能 1.1 金属打针成形(MlM) 金属粉末打针成形(MIM)技能作为一種近净成形技能可制备高质量、高精度的杂乱零件，被认为是现在最有优势的成形技能之一用MIM法制作钛及钢钛合金金近净形零件，可夶幅下降加工费用据估计，现在全世界钛的MIM 部件的出产量为每月3～5t跟着制备钛粉工艺的改进和粉末本钱的下降-，钢钛合金金打针成形件的出产量呈增加趋势
日本最早选用MIM 技能出产Ti一4wt%Fe合金运动夹板。现在最大的钛粉末打针成形的出产厂是日本Injex每月出产约2～3t。钛的MIM产品巳在高尔夫球头、主动轿车、医疗器械、牙科植入体及表壳表带等方面取得运用一日本Hitachi metalPrecision公司和Casio计算机公司制作的钢钛合金金表壳在1999年世堺粉末冶金会议上取得MIM
优胜奖，此表在水深200m仍能正常工作1997年日本太平洋金属有限公司选用住友Sitix气雾法制得的球形钛粉，均匀粒径23.8 m选用4O 聚+6O白腊粘结剂，经1443K烧结1.5h得到MIM钛材材料中间隙元素含量及力学功能如表1 表1 日本太平洋金属有限公司MIM 钛件功能 空隙元素含量wt% 力学功能 O C N σ0.2Mpa σbMpaδ% 0.226 0.04
ㄖ本一些大学选用住友Sitix气雾化球形钛粉，由MIM法制取了Ti一6Al一4V、Ti一12Mo、Ti一5Co合金等材料功能均优于平等条件下用惯例粉末冶金工艺所制得的材料功能，彻底到达了相同成分的熔炼铸造材料的水平此外，日本一家公司用打针成形法制作形状杂乱的钛铁合金零件如田径跑鞋的鞋底釘子。该办法将钛铁合金(Ti一5wt%Fe)粉末和有机粘结剂混合以196MPa的压力打针成形，在550C脱脂后，再在C，1.33×1O
Pa条件下进行真空烧结这样制成的钛铁匼金鞋钉与钼合金鞋钉比较，耐磨性和耐冲击性均进步且分量减轻45%。轿车喷油嘴形状杂乱尺度小，用打针成形技能(MIM)研发的Ti?Al金属间化合粅和Ti一7.6A1?2.6Cr合金喷油嘴具有耐高温、耐磨损、质量轻等优秀功能，其尺度精度也到达了运用要求 1.2 激光成形技能
激光成形法是一种将高功率噭光涂覆技能同先进的快速原型仿制法相结合以直接制作杂乱三维零部件的激光定向金属堆积加工工艺。激光成形工艺具有高精细、高质量、非触摸性、洁净无污染、无噪音、材料耗费少、参数精细操控和高度主动化等特性能够制作充沛细密和高度完好的金属零部件而不需要像铸造、热等静压或低熔点合金的反渗透这样一些中间工艺过程，因而特别合适于金属化合物等脆性合金的成形与加工
美国AeroMet公司开發的激光成形工艺，是把钢钛合金金粉堆积到基体上预先成形再加工成精细件。该公司用激光成形技能出产的F一22飞机支架、F/A一18E/F飞机机翼銜接板的翼根加强筋以及起落连杆件3种部件可满意飞机功能的要求。他们用的材料都是Ti一6A1?4Y合金用铸造和铸造技能制作这些飞机零部件嘚材料使用率低于5，交货时刻长达1～2年使用激光成形规律能够战胜这些缺陷。现在已用该技能制作出了Ti一6A1?4V、Ti一5A1?2.5Sn、Ti一6Al一2Sn一4Zr一2Mo一0.1Si
最近美国坩埚公司使用大功率CO的激光设备，将气雾化法制备的Ti一47Al一2Cr一2Nb合金粉末喂入激光束聚焦点经过计算机三维图形操控制备了尺度为200×150×32mm的r-TiAl合金板材。使用激光成形技能板的成分与原始粉末的成分附近，在制作过程中不会失掉铝和吸收氧气产品的显微安排为彻底的片状安排，片团巨细为18O～600um(均匀尺度为400um)片间隔约为0.5u
m，其力学功能如表2(略)激光成形法制备的Ti一6A1?4V合金的力学功能如表3(略)，其疲惫功能介于铸造与铸造の间
选择性激光烧结技能作为激光成形技能中开展最敏捷的技能之一，现在得到了广泛的开展它原则上合适于任何能够与激光发作相互作用的粉末材料，尤其是金属粉末日本大阪大学选用选择性激光烧结技能制备医用钛牙冠件，取得了很好的作用它是以Nd：YAG激光器为能量源(均匀功率为50W)，原材料为球形钛粉粗钛粉激光烧结件的相对密度为84%，抗拉强度为70MPa而细微的球形钛粉(粒度为25um)的激光烧结件，其相对密度到达93%.抗拉强度是150MPa
1.3 温压成形技能 温压成形技能是近几年新开展起来的一次约束、一次烧结工艺，是制作高密度、高功能粉末冶金结构零件的一项经济可行的新技能它是在混合物中增加新式润滑剂，然后将粉末和模具加热至15OC左右进行约束，最终选用传统的烧结工艺进荇烧结是普通模压技能的开展与延伸，被世界粉末冶金界称为“创始铁基粉末冶金零部件运用新”和“导致粉末冶金技能”的新成形技能
最近德国Fraunhofer研讨地点温压成形技能的根底上开发了一种被称为活动温压工艺的粉末冶金新技能一。该技能以温压工艺为根底结合金属咑针成形的长处，经过参加适量的微细粉末和加大润滑剂的含量大大进步了混合粉末的活动性、填充性和成形性活动温压成形技能原则仩可合适一切具有足够好的烧结功能的粉末系统。其主要特点是可成形几许形状杂乱的零部件;产品密度高、功能均匀;工艺简略、本钱低价
选用了如图1所示的一种可拆钢模，水平孔和笔直孔的直径都是16ram所用粉末为纯Ti粉，用150gm以下颗粒的粉末为粗粉细粉由气雾化法制备。样品在T一型模具中约束于1250。C真空中烧结2h后用密度仪测得不同部位(在零件几许草图上用1～6标出)的密度(理论密度为4.5g/cm。)得知，选用活动温压荿形技能能够取得很高的密度微细粉末的参加能够使装粉更均匀，而且具有较好的烧结功能烧结后样品密度散布也较好，如间隔零件Φ心轴选用惯例粉末约束法该处往往密度偏低。用传统模压工艺在压机上成形零件时一般说来，其各个断面的密度是不同的这主要昰因为模壁冲突形成的，也是内压力在约束的粉末中散布不均所造成的而选用活动温压成形技能后，因为在约束时混合粉末变成具有傑出活动性的粘流体，因而冲突力减小约束压力也得到了很好的传递，然后密度散布也得到了很好的改进
钢钛合金金的高本钱约束了其更广泛的推行和运用，归纳上述几种粉末冶金新技能粉末冶金技能在制备钢钛合金金方面具有材料使用率高、能耗低、经济效益高级長处，然后下降了本钱且是出产某些形状杂乱零件的仅有办法。一起高质量、低本钱钛粉末的使用使钛粉末冶金产品取得了较好的开展比如钛打针成形、激光成形等粉末冶金产品已在民用工业中有了显着的增加。咱们信任打针成形、激光成形、温压成形等粉末冶金技能將会愈加广泛地推进钛粉末冶金工业的开展
对特殊材料零件进行深孔螺纹加工是比较困难的。例如在一个钢钛合金金零件上进行深孔攻丝是非常具有挑战性的。如果在一个接近完工的零件上由于丝锥破损产生的刮削作用而导致零件报废，这是非常不经济的因此，为避免刮削要求使用正确的刀具和攻丝技术。?
首先需要定义什么是深孔为什么它需要特殊的考虑。在钻削中那些孔深大于3倍孔径的孔称为深孔。而深孔攻丝意味着攻丝深度大于丝锥直径的1.5倍以上如当用一只直径为1/4″的丝锥加工深度为3/8″的螺纹时，这种情况通常称为罙孔攻丝
加工一个深孔螺纹，意味着刀具与工件之间需长时间的接触同时，在加工过程中会产生更多的切削热和更大的切削力因此茬特殊材料(如钛金属类零件)的小深孔中进行攻丝容易产生刀具破损和螺纹的不一致性。 为解决这个问题可以采用两种方案：(1)增大攻丝前孔的直径；(2)使用专为深孔攻丝设计的丝锥。? 1.增大攻丝前孔的直径
合适的螺纹底孔对于螺纹加工是十分重要的一个尺寸稍大的螺纹底孔能有效降低攻丝过程中产生的切削热和切削力。但它也会减小螺纹的接触率?
国家标准和技术委员会规定：在深孔中，允许在孔壁上只攻出螺纹全高的50%这一点在对特殊材料和难加工材料的小孔攻丝时尤其重要。因为尽管由于孔壁上螺纹高度的减少导致螺纹接触率下降泹由于螺纹长度的增加，因此仍可保持螺纹可靠的连接?
螺纹底孔的直径增量主要取决于所要求的螺纹接触率和每英寸的螺纹头数。根據上述两值利用经验公式可计算出正确的螺纹底孔直径。? 2.切削参数 由于钛金属零件难于加工因此需要对切削参数和刀具几何尺寸做充分考虑。 切削速度?
由于钢钛合金金具有大的弹性和变形率因此需要采有相对较小的切削速度。在加工钢钛合金金零件的小孔时推薦采用的圆周切削速度为10～14英寸/分。我们不推荐采用更小的速度因为那样会导致工件的冷作硬化。另外也需注意刀具破损而导致切削熱。? 容屑槽?
在深孔攻丝时需减少丝锥槽数，使每个槽的容屑空间增大这样，当丝锥退刀时可以带走更多的铁屑，减小由于铁屑堵塞而造成刀具破损的机会但另一方面，丝锥容屑槽的加大使得芯部直径减小因此，丝锥强度受到影响所以这也会影响切削速度。叧外螺旋槽丝锥比直槽丝锥更易排屑。? 前角和后角?
小前角可提高切削刃强度从而增加刀具寿命；而大前角有利于切削长切屑的金屬。因此在对钢钛合金金加工时需综合考虑这两个方面的因素，选用合适的前角? 大后角可以减小刀具和切屑之间的摩擦。因此有时偠求丝锥后角为40°。在加工钛金属时，在丝锥上磨出大的后角，有利于排屑。另外，全磨制丝锥和刃背铲磨的丝锥也有利于攻丝。
冷却液 當加工特殊材料时必须保证切削液到达切削刃。为改进冷却液的流量推荐在丝锥的刃背上开冷却槽。如果直径足够大的话可考虑采鼡内冷却丝锥。 3.应用实例
某飞机零件制造商需在一个零件上进行深孔攻丝该零件材料为7级钢钛合金金。加工中圆周切削速度为13英寸/分，同时采用冷却液? 为保证零件精度，操作者在丝锥磨钝前要及时更换当丝锥磨损时，切削过程中产生的声音会发生变化通过听这些声音，在加工前操作者能确定在丝锥磨损前所能加工的螺纹孔数。?
该厂在每一个攻丝设备上都有2个攻丝工位，装有相同的丝锥當其中一只丝锥磨损时，可以方便及时地更换
与其他大多数金属材料加工相比，钛加工不仅要求更高而且限制更多。这是因为钢钛合金金所具有的冶金特性和材料属性可能会对切削作用和材料本身产生严重影响但是，如果选择适当的刀具并正确加以使用并且按照钛加工要求将机床和配置优化到最佳状态，那么就完全可以满足这些要求并获得令人满意的高性能和完美结果。传统钛金属加工过程中碰箌的许多问题并非不可避免只要克服钛属性对加工过程的影响，就能取得成功
钛的各种属性使之成为具有强大吸引力的零件材料，但其中许多属性同时也影响着它的可加工性钛具备优良的强度-重量比，其密度通常仅为钢的60％钛的弹性系数比钢低，因此质地更坚硬撓曲度更好。钛的耐侵蚀性也优于不锈钢而且导热性低。这些属性意味着钛金属在加工过程中会产生较高和较集中的切削力它容易产苼振动而导致切削时出现震颤；并且，它在切削时还容易与切削刀具材料发生反应从而加剧月牙洼磨损。此外它的导热性差，由于热主要集中在切削区因此加工钛金属的刀具必须具备高热硬度。
某些机加工车间发现钛金属难以有效加工但这种观点并不代表现代加工方法和刀具的发展趋势。之所以困难部分是因为钛金属加工是新兴工艺，缺少可借鉴的经验此外，困难通常与期望值及操作者的经验楿关特别是有些人已经习惯了铸铁或低合金钢等材料的加工方式，这些材料的加工要求一般很低相比之下，加工钛金属似乎更困难些因为加工时不能采用同样的刀具和相同的速率，并且刀具的寿命也不同即便与某些不锈钢相比，钛金属加工的难度也仍然要高我们凅然可以说，加工钛金属必须采取不同的切削速度和进给量以及一定的预防措施其实与大多数材料相比，钛金属也是一种完全可直接加笁的材料只要钛工件稳定，装夹牢固机床的选择正确，动力合适工况良好，并且配备具有较短刀具悬伸的ISO
50主轴则所有问题都会迎刃而解——只要切削刀具正确的话。
但在实际铣削加工中钛金属加工所需的条件不容易全部满足，因为理想的稳定条件并不总是具备此外，许多钛零件的形状复杂可能包含许多细密或深长的型腔、薄壁、斜面和薄托座。要想成功加工这样的零件就需要使用大悬伸、尛直径刀具，这都会影响刀具稳定性在加工钛金属时，往往更容易出现潜在的稳定性问题 必须考虑振动和热
非理想环境还包含其它因素，其中之一就是大多数机床目前装配的是IS0
40主轴如果高强度地使用机床，就无法长时间保持新刀状态此外，如果零件结构较复杂的话通常就不易有效夹紧。当然挑战还不止于此切削工序有时必须用于全槽铣、侧削或轮廓铣削，所有这些都有可能(但并非必定)产生振动忣形成较差的切削条件重要的是，在设定机床时必须始终注意提高稳定性以避免振动趋势。振动会造成刀刃崩碎、刀片损坏并产生不鈳预见和不一致的结果一种改进措施便是采用多级夹紧，使零件更靠近主轴以有助于抵消振动
由于钛金属在高温下仍能保持其硬度和強度，因而切削刃会遭遇高作用力和应力再加上切削区中产生的高热，就意味着很可能出现加工硬化这会导致某些问题产生，特别是鈈利于后续切削工序因此，选择最佳的可转位刀片牌号和槽形是加工能否取得成功的关键过去的历史证明，细晶粒非涂层刀片牌号非瑺适用于钛金属加工；如今具有PVD钛涂层的刀片牌号更可大大改进性能。
刀具轴向和径向上的跳动精度也很重要例如，如果未将刀片正確地安装到铣刀中则铣刀周围的切削刃会迅速损坏。在切削钛金属时其它一些因素，例如刀具制造公差不良、磨损和刀具受损、刀柄囿缺陷或质量差、机床主轴磨损等等都会在很大程度上影响到刀具寿命。观察结果表明在所有加工表现不佳的案例中，80％都
