鈦及鈦合金加熱設(shè)備原則上,加熱鋼鐵時采用的油爐、感應(yīng)爐、煤氣爐、各種電爐(包括碳硅棒、電阻絲加熱的箱式爐、井式爐),電加熱和燃油加熱的輥道爐以及鹽浴爐等均可加熱鈦及鈦合金。在加熱中要求爐內(nèi)氣氛保持中性或微弱氧化性氣氛。絕不允許使用氫氣加熱,盡量避免采用還原性氣氛,以防止吸氫。在采用燃油加熱時嚴(yán)防火焰直接噴射工件表面,以防止過分氧化或增碳。板材熱處理時要用墊板和爐底隔開,一般在熱處理加熱前,要嚴(yán)格清理爐膛內(nèi)其它金屬的氧化皮,工件表面不應(yīng)有油污和水。
為了盡量減少氣氛的影響,可采用真空退火爐、真空淬火爐。真空度要求高1*10的負(fù)四次方毫米汞柱還可以在惰性氣體保護的各種電爐中加熱。但是要求惰性氣體純度要高于99.99%。
鈦及鈦合金熱處理后的冷卻方式主要是空冷和水冷,個別情況下也采用油冷、爐冷或風(fēng)冷。
鈦及鈦合金中的a+β/β相變點是確定熱處理工藝的重要基本參數(shù)。由于原材料和加工歷史的差別,鈦合金的化學(xué)成分,尤其是間隙元素的含量不同,每一批鈦材之間的a+β/β相變點是有差異的。在熱處理實踐中我們發(fā)現(xiàn),對一些可熱處理強化的a+β鈦合金和β鈦合金,由于變相點的上下波動,在指定的時間和溫度下熱處理時,往往在不同批次鈦材上有不同的顯微組織和力學(xué)性能。因此,我們建議對每一批鈦材均要測定a+β/β相變點,并據(jù)此在推薦的熱處理工藝范圍內(nèi)選擇具體的工藝參數(shù)。
測定鈦及鈦合金相變點的方法有金相法、X射線衍射法、高溫金相法、電阻法、膨脹法及計算機法等。金相法應(yīng)用比較廣泛,但周期長,影響因素多。膨脹法和電阻法是比較快速的測定方法。計算法是根據(jù)各元素對鈦相變溫度的影響來推算相變點的。根據(jù)歷來生產(chǎn)鈦及鈦合金錠的平均雜質(zhì)含量,以及鈦合金的名義成分計算的a+β/β相變點與實測值是相當(dāng)接近的。