Клапана титановые

МАТЕРИАЛЫ ТРУБОПРОВОДНОЙ АРМАТУРЫ. ЧАСТЬ 3

ТИТАН И ЕГО СПЛАВЫ.

Титан и сплавы на его основе обладают высокой механической прочностью, сохраняемой при очень низких и очень высоких температурах (диапазон температур от -290 °С до +600 °С); высокой коррозионной стойкостью в очень многих кислотных средах, а также в соляных растворах; высокая удельная прочность; жаропрочность (температура плавления титана +1660 °С).

На свойства титановых сплавов оказывают большое влияние примеси. К недостаткам титана и сплавов на его основе относится склонность титана к водородной хрупкости, активное взаимодействие с атмосферными газами при повышении температуры (начиная с 50-70 °С - водород, свыше 400-500 °С - кислород, с 600-700 °С - азот, окись углерода и углекислый газ); плохая обрабатываемость режущими инструментами (происходит залипание на инструменте и его быстрый износ); плохо подвержены сварочным действиям, вследствие высокой химической активности; высокая стоимость производства титана и его сплавов и дефицитность металла. Но одновременно с этим титан био-безопасен, что объясняет его широкое применение в медицинской и пищевой промышленности; в хирургии. Магнитная восприимчивость титана с увеличением температуры сильно увеличивается, в этом смысле титан является исключением среди прочих парамагнитных металлов (обычно магнитная восприимчивость с повышением температуры падает). Титан и сплавы на его основе отличаются легкость; высокой прочностью, в том числе и при очень низких температурах; повышенной коррозионностойкостью (за счет образования на поверхности пленки оксида титана, прочно связанной с массой металла); жаропрочностью. Хорошо воспринимает обработку давлением.

Получают титан и его сплавы методом вакуумного литья, литье в аргоне; электродуговой плавкой электродов. Главной трудностью в механической обработке титана является его высокая адгезивная способность, металл просто залипает на обрабатывающем инструменте, выводя его из строя. При обработке титана необходимо правильно выбирать режущий инструмент и обработку вести на других подачах и оборотах, в отличие от обычных сталей.

Добавками в титановых сплавах могут быть алюминий, молибден, ванадий, марганец, хром, олово, железо и другие элементы. Например, нитиполы, сплавы на основе TiNi, способны восстанавливать геометрическую форму первоначального изделия или полуфабриката в результате обратного мартенситного превращения, вызванного нагревом, т.е. эти сплавы обладают эффектом памяти формы. Это их свойство делает их незаменимыми для производства космической техники. Титан и его сплавы применяются: в авиастроении, ракетостроении, кораблестроении для производства обшивки корпусов, деталей каркаса, лопаток турбин, трубопроводов и прочего; ступени в космической технике; оборудование, насосы, трубопроводы, арматура, работающие с кислотами и соляными растворами, при высоких и при низких температурах; реакторы при производстве химически агрессивных продуктов в химической промышленности, а также обвязка, арматура и прочее; в газовой и нефтяной промышленности; в криогенной технике; в пищевой промышленности; в медицине (протезы, зажимы, инструмент, пр.) и медицинской промышленности.

Наплавки уплотнительных колец, сплавы. Любое оборудование, арматура, детали машин и механизмов имеют определенный срок эксплуатации, определяемый, как правило, износоустойчивостью основных рабочих узлов и деталей. Именно для улучшения эксплуатационных характеристик рабочие быстроизнашивающиеся детали:

• рабочих узлов станков;
• аппаратов;
• трубопроводной арматуры;
• насосов;
• режущих и буровых инструментов;
• штамповочные формы;
• зубья передач;
• прочие детали,

и наплавляются твердыми сплавами. Наплавка может производиться на вновь выпускаемых изделиях для улучшения износостойких свойств. Наплавка может производиться на восстанавливаемых изделиях с целью восстановления рабочих параметров и дальнейшей эксплуатации. Причем стоимость восстановительных работ, например, трубопроводной арматуры, меньше стоимости нового изделия примерно в два с половиной раза, а срок эксплуатации восстановленной арматуры практически такой же, как и новой. Для наплавки создано большое количество сплавов в виде: литых сплавов (стеллиты, сормайт №1, сормайт №2, сплав В1Ж, сплав В2Ж, прочие сплавы), зернистых сплавов, порошковой проволоки и электродов. Наплавка может производиться различными способами.

Самый простой и доступный способ наплавки ацетиленокислородным пламенем. Таким способом наплавляют в основном литые сплавы, и в большинстве случаев этот способ наплавки является самым рациональным. Наплавка электрической дугой угольным электродом литых и порошковых сплавов (практически не ограничена толщина обрабатываемых деталей, низкая производительность, выгорание углерода и прочих элементов). Автоматическая дуговая наплавка под слоем флюса порошковой и сплошной проволокой (лучшая производительность и качественно лучший слой наплавки, увеличенная глубина провара и большая доля основного металла в слое наплавки). Плазменные методы наплавки и напыления (высокое качество слоя, тонкий слой, высокая прочность сцепления) получили широкое распространение в последнее время.