Клапани титанові

МАТЕРІАЛИ ТРУБОПРОВІДНОЇ АРМАТУРИ. ЧАСТИНА 3

ТИТАН ТА ЙОГО СТОПИ.

Титан та стопи на його основі мають високу механічну міцність, що зберігається при дуже низьких і дуже високих температурах (діапазон температур від -290 ° С до +600 ° С); високу корозійну стійкість в дуже багатьох кислотних середовищах, а також у соляних розчинах; висока питома міцність; жароміцність (температура топлення титану +1660 ° С).

На властивості титанових сплавів дуже впливають домішки. До недоліків титану і сплавів на його основі відноситься схильність титану до водневої крихкості, активна взаємодія з атмосферними газами при підвищенні температури (починаючи з 50-70 ° С - водень, понад 400-500 ° С - кисень, з 600-700 ° С - азот, окис вуглецю та вуглекислий газ); погана оброблюваність ріжучими інструментами (відбувається залипання на інструменті і його швидке зношення); погано піддаються зварювальним діям, внаслідок високої хімічної активності; висока вартість виробництва титану і його сплавів і дефіцитність металу. Але одночасно з цим титан біо-безпечний, що пояснює його широке застосування в медичній і харчовій промисловості; в хірургії. Магнітна сприйнятливість титану зі збільшенням температури сильно збільшується, в цьому сенсі титан є винятком серед інших парамагнітних металів (зазвичай магнітна сприйнятливість з підвищенням температури падає). Титан і стопи на його основі відрізняються легкістю; високою міцністю, в тому числі і при дуже низьких температурах; підвищеної корозійностійкої (за рахунок утворення на поверхні плівки оксиду титану, міцно пов`язаною з металом); жароміцністю. Добре сприймає обробку тиском.

Отримують титан і його сплави методом вакуумного лиття, лиття в аргоні; електродуговою плавкою електродів. Головними труднощами в механічній обробці титану є його висока адгезивна здатність, метал просто залипає на обробному інструменті, виводячи його з ладу. При обробці титану необхідно правильно вибирати ріжучий інструмент і обробку вести на інших подачах і оборотах, на відміну від звичайних сталей.

Домішками в титанових сплавах можуть бути алюміній, молібден, ванадій, марганець, хром, олово, залізо та інші елементи. Наприклад, нітіполи, сплави на основі TiNi, здатні відновлювати геометричну форму первісного виробу або напівфабрикату в результаті зворотного мартенситного перетворення, викликаного нагріванням, тобто ці сплави мають ефект пам`яті форми. Це їх властивість робить їх незамінними для виробництва космічної техніки. Титан і його сплави застосовуються: в авіабудуванні, ракетобудуванні, суднобудуванні для виробництва обшивки корпусів, деталей каркаса, лопаток турбін, трубопроводів та іншого; ступені в космічній техніці; обладнання, насоси, трубопроводи, арматура, що працюють з кислотами і соляними розчинами, при високих і при низьких температурах; реактори при виробництві хімічно агресивних продуктів в хімічній промисловості, а також обв`язка, арматура та інше; в газовій і нафтовій промисловості; в кріогенній техніці; в харчовій промисловості; в медицині (протези, затискачі, інструмент, ін.) і медичної промисловості.

Наплавлення ущільнювальних кілець, сплави. Будь-яке обладнання, арматура, деталі машин і механізмів мають певний термін експлуатації, який визначається, як правило, зносостійкістю основних робочих вузлів і деталей. Саме для поліпшення експлуатаційних характеристик робочі швидкозношувані деталі:

• робочих вузлів верстатів;
• апаратів;
• трубопровідної арматури;
• насосів;
• ріжучих і бурових інструментів;
• штампувальні форми;
• зуби передач;
• інші деталі,

і натоплюються твердими сплавами. Натоплювання може проводитися на щойно вироблених виробах для поліпшення зносостійких властивостей. Натоплення може проводитися на відновлюваних виробах з метою відновлення робочих параметрів і подальшої експлуатації. Причому вартість відновлювальних робіт, наприклад, трубопровідної арматури, менше вартості нового виробу приблизно в два з половиною рази, а термін експлуатації відновленої арматури практично такий же, як і нової. Для натоплення створено велика кількість стопів у вигляді: литих стопів (стеліт, сормайт №1, сормайт №2, стоп В1Ж, стоп В2Ж, інші стопи), зернистих стопів, порошкового дроту і електродів. Натоплення може проводитися різними способами.

Найпростіший і доступний спосіб натоплення ацетиленокісневим полум`ям. Таким способом натоплюють в основному литі стопи, і в більшості випадків цей спосіб натоплення є самим раціональним. Натоплення електричною дугою вугільним електродом литих і порошкових сплавів (практично не обмежена товщина оброблюваних деталей, низька продуктивність, вигоряння вуглецю та інших елементів). Автоматичне дугове натоплення під шаром флюсу порошком і суцільним дротом (краща продуктивність і якісно кращий шар натоплення, збільшена глибина провару і велика частка основного металу в шарі натоплення). Плазмові методи натоплення й напилювання (висока якість шару, тонкий шар, висока міцність зчеплення) отримали широке поширення останнім часом.