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超薄壁钛焊管制造工艺研究
超薄壁钛焊管因强度高、耐蚀性强、重量轻等优势,广泛应用于航空航天、医疗器械、化工等高端领域。其壁厚通常小于1mm,甚至可达0.1-0.3mm,制造过程需精准控制成形与焊接质量,成为管材加工领域的技术难点。
超薄壁钛焊管制造的核心工序包括坯料制备、成形、焊接、精整四大环节。坯料需选用高纯度钛及钛合金带材,通过精密裁剪保证尺寸精度,避免边缘毛刺影响后续成形。成形工艺多采用连续辊弯成形技术,通过多组模具逐步将带材卷制成管状,关键在于控制辊系参数,防止薄材出现起皱、回弹或开裂。
焊接是决定管材质量的关键步骤,目前主流采用等离子弧焊或激光焊。等离子弧焊能量集中,可实现窄间隙焊接,减少热影响区;激光焊则具有焊接速度快、变形小的优势,适用于极薄壁管材。焊接过程中需严格控制保护气体氛围,避免钛材在高温下氧化,同时精准调节焊接电流、速度等参数,确保焊缝成形均匀、无气孔和裂纹。
精整工序包括定径、矫直和表面处理。定径采用多辊精密定径机,保证管材外径公差控制在±0.05mm以内;矫直通过张力矫直或辊式矫直消除残余应力,提升直线度;表面处理则采用酸洗或机械抛光,去除氧化皮和焊接飞溅,保证管材表面粗糙度达标。
当前,超薄壁钛焊管制造仍面临成形稳定性不足、焊缝强度匹配难等问题。未来研究应聚焦于智能化成形设备研发、焊接参数优化算法构建及在线质量检测技术升级,推动工艺向高精度、高效率、低成本方向发展,满足高端装备制造业的严苛需求。

