一、產(chǎn)品名稱：鈦合金法蘭、鈦法蘭

1、鈦法蘭牌號(hào)：

國(guó)內(nèi)牌號(hào)：TA0、TA1、TA2、TA3、TA9、TA10、TC4、TC11。

美國(guó)牌號(hào)：Gr1、Gr2、Gr5、Gr7、Gr9、Gr12。

2、鈦法蘭用途

鈦法蘭是利用有色金屬鈦或鈦合金制作的一種使管子與管子相互連接的零件，連接于管端。

鈦法蘭上有孔眼，螺栓使兩法蘭緊連。法蘭間用襯墊密封。法蘭管件指帶有法蘭（突緣或接盤）的管件。

法蘭可由澆鑄而成，也可由螺紋連接或焊接構(gòu)成。法蘭聯(lián)接由一對(duì)法蘭、一個(gè)墊片及若干個(gè)螺栓螺母組成。墊片放在兩法蘭密封面之間，擰緊螺母后，墊片表面上的比壓達(dá)到一定數(shù)值后產(chǎn)生變形，并填滿密封面上凹凸不平處，使聯(lián)接嚴(yán)密不漏。

3、結(jié)構(gòu)形式

按結(jié)構(gòu)型式分，有整體鈦法蘭、對(duì)焊鈦法蘭、活套鈦法蘭和螺紋鈦法蘭

帶頸平焊鈦法蘭

優(yōu)點(diǎn)：

現(xiàn)場(chǎng)安裝較方便，可省略焊縫拍揉傷的工序

缺點(diǎn)：

帶頸平焊法蘭頸部高度較低，對(duì)法蘭的剛度、承載能力有所提高。與對(duì)焊法蘭相比，焊接工作量大，焊條耗量高，經(jīng)不起高溫高壓及反復(fù)彎曲和溫度波動(dòng)。

帶頸對(duì)焊鈦法蘭

帶頸對(duì)焊法蘭的密封面形式有：

突面(RF)、凹面(FM)，凸面(M)、榫面(T)，槽面(G)，全平面(FF)。

優(yōu)點(diǎn)：

連接不易變形,密封效果好,應(yīng)用廣泛,適用于溫度或壓力大幅度波動(dòng)的管道或高溫、高壓及低溫的管道,也用于輸送價(jià)格昂貴介質(zhì)、易燃易爆介質(zhì)、有毒氣體的管道上

缺點(diǎn)：

帶頸對(duì)焊法蘭的體積龐大，重量笨重，價(jià)格昂貴，安裝定位很困難。因此在運(yùn)輸途中更容易磕碰。

整體鈦法蘭

整體法蘭是一種法蘭的連接方式。也是屬于帶頸對(duì)焊鋼制管法蘭的一種。材質(zhì)有碳鋼、不銹鋼、合金鋼等。

在國(guó)內(nèi)各個(gè)標(biāo)準(zhǔn)之中，用IF來表示整體法蘭。多用于壓力較高的管道之中。生產(chǎn)工藝一般為鑄造。

在法蘭類型中就是用一個(gè)“IF”來表示整體法蘭的類型。

一般為突面（RF）,如果在易燃、易爆、高度和極度危害的使用工況之中，則可以選用除了RF面之外的凸凹面（MFM）及榫槽面（TG）的密封面的形式。

承插焊鈦法蘭

承插焊法蘭是一端與鋼管焊接另一端用螺栓連接的的法蘭。

密封面形式：

突面（RF）、凹凸面（MFM）、榫槽面（TG）、環(huán)連接面（RJ）

應(yīng)用范圍：

鍋爐壓力容器、石油、化工、造船、制藥、冶金、機(jī)械、沖壓彎頭食品等行業(yè)。

常用于PN≤10.0MPa，DN≤40的管道中。

螺紋鈦法蘭

螺紋法蘭是將法蘭的內(nèi)孔加工成管螺紋，并和帶螺紋的管子配套實(shí)現(xiàn)連接，是一種非焊接法蘭。

優(yōu)點(diǎn)：

它和平焊法蘭或?qū)阜ㄌm相比，螺紋法蘭具有安裝、維修方便的特點(diǎn)，可在一些現(xiàn)場(chǎng)不允許焊接的管線上使用。合金鋼法蘭有足夠的強(qiáng)度，但不易焊接，或焊接性能不好，亦可選擇螺紋法蘭。

缺點(diǎn)：

在管道溫度變化急劇或溫度高于260℃低于-45℃的條件下，建議不使用螺紋法蘭，以免發(fā)生泄漏。

對(duì)焊環(huán)松套鈦法蘭

對(duì)焊環(huán)松套法蘭是可以活動(dòng)的法蘭片,一般是配套在給排水配件上，廠家出廠時(shí)伸縮節(jié)兩端就各有一片法蘭，直接與工程中的管道、設(shè)備用螺栓連接。

作用：

使用對(duì)焊環(huán)松套法蘭的目的一般是為了節(jié)省材料，其結(jié)構(gòu)分成兩部分，管子部分一頭和管道接，一頭做成對(duì)焊環(huán)。法蘭盤采用低等級(jí)的材料，而管子部分使用和管道一樣的材料，達(dá)到節(jié)省材料的目的。

優(yōu)點(diǎn)：

1、節(jié)約成本。當(dāng)管材材質(zhì)特殊，價(jià)格昂貴時(shí)，焊接同樣材質(zhì)的法蘭成本高。

2、不便于焊接或不便于加工或需要的強(qiáng)度大。如塑料管、玻璃鋼管之類。

3、便于施工。如連接時(shí)法蘭螺栓孔對(duì)應(yīng)不便于找正或者防止日后更換設(shè)備法蘭螺栓孔有變等。

缺點(diǎn)：

1、承受壓力低。

2、焊環(huán)處強(qiáng)度低（特別是厚度3mm以下時(shí)）

平焊環(huán)松套鈦法蘭

平焊環(huán)松套法蘭盤是可以活動(dòng)的法蘭片。直接與工程中的管道、設(shè)備用螺栓連接。

使用平焊環(huán)松套法蘭盤的目的一般是為了節(jié)省資料，其結(jié)構(gòu)分成兩部分，管子局部一頭和管道接，一頭做成翻邊，法蘭盤部分套在翻邊上。

優(yōu)點(diǎn)：

1、方便于焊接或方便于加工或需要的強(qiáng)度大，如塑料管、玻璃鋼管之類。

2、便于施工，如連接時(shí)法蘭螺栓孔對(duì)應(yīng)方便于找正或者防止日后更換設(shè)備法蘭螺栓孔有變等。

3、價(jià)格高貴時(shí)，節(jié)約本錢。當(dāng)管材材質(zhì)特殊，焊接同樣材質(zhì)的法蘭成本高。

缺點(diǎn)：

接受壓力低。

焊環(huán)處強(qiáng)度低（特別是厚度3mm以下時(shí)）

鈦法蘭蓋

也稱盲板法蘭、盲板。是中間不帶孔的法蘭，供封住管道堵頭用。

作用與焊接封頭及絲扣管帽是一樣的，只不過盲板法蘭和絲扣管帽可以隨時(shí)卸下來，而焊接封頭則不行。

法蘭蓋密封面：

平面(FF)、突面(RF)、凹凸面(MFM)、榫槽面(TG)、環(huán)連接面(RJ)

襯里鈦法蘭蓋

襯里法蘭蓋是一種盲板法蘭，接近介質(zhì)的一邊堆焊不銹鋼，為1個(gè)整體。襯里法蘭蓋用在有腐蝕性介

4、鈦法蘭供貨狀態(tài)

退火態(tài)（M） 熱加工狀態(tài)（R） 冷加工狀態(tài)（Y）(退火，超生波探傷)

5、表 面

鍛造表面、制表面、光表面、光表面。

二、產(chǎn)品名稱：鈦合金鍛件、TC4鈦合金環(huán)、TC4鈦環(huán)

TC4鈦合金屬α+β型鈦合金，它的組成為Ti-6AL-4V，退火組織為α+β相，它含有6％的α穩(wěn)定元素鋁，通過固溶強(qiáng)化使α相的強(qiáng)度得到提高，釩穩(wěn)定β相的能力較小，因此退火組織中β相的數(shù)量較少,大約占7—10％。

TC4鈦合金在不同的熱處理和熱加工條件下，其基本相α、β的比例、性質(zhì)和形態(tài)是很不相同的。TC4鈦合金的α+β轉(zhuǎn)變溫度在1000℃左右，若將TC4加熱到950℃，空冷后所得組織為初生α+β轉(zhuǎn)變組織，如果加熱到1100℃、空冷，則得到粗大的完全轉(zhuǎn)變的β相組織，稱為魏氏組織。如果加熱和變形聯(lián)合作用，對(duì)TC4合金的組織和性能的影響更為顯著，如果將TC4合金加熱到α+β轉(zhuǎn)變溫度以上，但變形較小，所得的組織的特征是原始的β晶界完整，晶粒比較粗大，晶內(nèi)的片狀(或針狀)α相按一定位相排列，即形成魏氏組織。相應(yīng)于這類組織的性能特點(diǎn)是：塑性、沖擊韌性較低，但抗蠕變能力較好。如果開始變形溫度在β轉(zhuǎn)變以上，但變形程度足夠太，則得到的魏氏組織的特征是：α相勾劃出的β晶界不同程度被粉碎，因而不完整、不清晰，條狀α相不同程度被扭曲，這種組織被稱為網(wǎng)籃狀組織。相應(yīng)于這類組織的性能特點(diǎn)是塑性、沖擊韌性較魏氏組織較好．接近或相當(dāng)于等軸細(xì)晶組織，高溫持久和蠕變性能也較好。如果加熱溫度低于β轉(zhuǎn)變溫度，而且變形程度足夠，所得組織特征是在等軸組織α相的基體上分布有一定數(shù)量的小島狀的β相或β轉(zhuǎn)變組織。即得到所謂等軸組織。這種組織的性能特點(diǎn)是綜合性能較好，特別是塑性和沖擊韌性較高。如果在α+β相區(qū)高溫部分變形后又經(jīng)高溫退火(退火溫度接近β轉(zhuǎn)變溫度)，就得到混合型組織，即在β轉(zhuǎn)變組織基體上分布一定數(shù)量的等軸α相(或初生α相)，這類組織的性能是綜合性能好。

從以上對(duì)金相組織的分析可以看出，若TC4性能下降，可能由鍛造過程中兩個(gè)環(huán)節(jié)引起：

①加熱溫度過高，達(dá)到或超過β轉(zhuǎn)變溫度；

②鍛件變形程度不夠大。

從鍛造工藝上分析

TC4鈦環(huán)如果始鍛溫度超過合金的β轉(zhuǎn)變溫度，由于β晶粒劇烈長(zhǎng)大，鍛后形成魏氏組織。在機(jī)械性能上的反映是，鍛件的室溫塑性很低，不合技術(shù)要求，鍛造溫度對(duì)α+β鈦合金的β晶粒尺寸與室溫性能的影響是隨著溫度的提高(β相轉(zhuǎn)變以上)β晶粒變大，而延伸率和斷面收縮率變小。這種由于鍛造溫度超過合金的β轉(zhuǎn)變溫度，而使鍛件晶粒長(zhǎng)大，塑性下降的現(xiàn)象，稱為β脆性。因此，對(duì)于α+β鈦合金，為了避免β脆性，同時(shí)使鍛件具有良好的綜合性能，應(yīng)在其B轉(zhuǎn)變溫度以下鍛造。鈦合金的β轉(zhuǎn)變溫度不僅與合金的成份有關(guān)，而且即使同一牌號(hào)的合金其α+β轉(zhuǎn)變溫度也可能隨爐而異。

鈦合金變形抗力比較高，而其導(dǎo)熱性又比較差(鈦合金的導(dǎo)熱性為鋼的1/5，鋁合金導(dǎo)熱性的1/15)。因此，在合金劇烈流動(dòng)和過重錘擊下，由于變形效應(yīng)可能使鍛件個(gè)別部位的溫度顯著上升，若此溫度超過β轉(zhuǎn)變溫度，則會(huì)引起不希望的后果。

變形程度對(duì)鈦合金的性能也有影響，變形程度過大、過小都會(huì)引起晶粒粗大，造成性能下降。因此，鈦合金鍛造時(shí)，每一火的變形程度應(yīng)大于15~20％，小于85％。

由以上分析．可以初步確定出可能引起TC4鈦合金性能不合格的幾個(gè)因素：

①鍛坯加熱時(shí)溫度過高、超過了該批鍛件的β轉(zhuǎn)變點(diǎn)；

②成份偏差，致使該批鈦棒的β轉(zhuǎn)變點(diǎn)降低，使得鍛坯在正常溫度下加熱就超過了β轉(zhuǎn)變點(diǎn)：

③鍛造時(shí)單次錘擊過重，致使單次變形程度過大，從而引起局部過熱和聚集再結(jié)晶．使TC4鈦合金性能下降：

④鍛后熱處理溫度過高，使TC4鈦鍛件溫度接近和超過了β轉(zhuǎn)變點(diǎn)。使熱處理后的鍛件組織呈魏氏組織，從而降低了鍛件性能。

三、產(chǎn)品名稱：鈦合金方塊、鈦方塊

1、牌號(hào)

TA1/Gr1、TA2/Gr2、TC4/Gr5、TC11、TA15、TA18、TC21

2、工藝

鍛造、軋制

3、表面處理

鈦塊處理后表面清潔光滑，無起皮，氣孔，裂紋等缺陷。

4、檢測(cè)

破壞性檢測(cè) 物理性能測(cè)試，硬度測(cè)試，化學(xué)成分測(cè)試。 無損檢測(cè)：超聲檢測(cè)，滲透檢測(cè)，外觀檢測(cè)。

5、應(yīng)用領(lǐng)域

鈦合金方塊廣泛應(yīng)用于真空制鹽，精細(xì)化工，石油化工，制藥，氯堿工業(yè)，電鍍，電解，航空航天，海水淡化等行業(yè)。

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