專利名稱：一種適用于航天和航空領(lǐng)域的鈦合金防爆材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鈦合金防爆材料，尤其是適用于航天和航空領(lǐng)域的鈦合金防爆材 料及其制備方法。
背景技術(shù)：
在易燃、易爆液態(tài)、氣態(tài)危險(xiǎn)化學(xué)品的儲(chǔ)運(yùn)容器內(nèi)，為了防止介質(zhì)因靜電、明火、槍 擊等意外事故發(fā)生燃燒、爆炸事故，需要在儲(chǔ)運(yùn)容器內(nèi)填裝一種網(wǎng)狀的防爆材料?，F(xiàn)有的 防爆材料是用鋁合金制備的。這種防爆材料長(zhǎng)期浸泡在容器介質(zhì)中，由于材質(zhì)本身的原因 使其應(yīng)用范圍受到一定的限制。另外，目前的防爆材料一般采用機(jī)械切割技術(shù)在金屬箔上 切縫，然后拉伸制成，切割時(shí)產(chǎn)生的切割廢料和顆粒對(duì)于防爆材料的使用是不利的。綜上所 述，現(xiàn)有防爆材料在材質(zhì)的選取和加工技術(shù)方面存在一些缺陷，不能滿足某些特殊領(lǐng)域的 應(yīng)用要求。例如，航天和航空領(lǐng)域?qū)τ谌剂辖橘|(zhì)的純度有非常嚴(yán)格的要求，目前的鋁合金防 爆材料不能滿足航天和航空領(lǐng)域?qū)τ谌剂辖橘|(zhì)的儲(chǔ)運(yùn)要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題之一在于，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種適用于 航天和航空領(lǐng)域的鈦合金防爆材料。這種防爆材料的制造流程包括鈦合金鑄錠一軋 制鈦合金箔一切縫機(jī)切縫一拉伸成型網(wǎng)狀材料，所說的鈦合金含有以下質(zhì)量％的金屬 鉬 2. 8-3. 8，優(yōu)選 3. 0-3. 5，更優(yōu)選 3. 0-3. 2，鉻 0. 8-7. 8，優(yōu)選 2. 3-7. 5，更優(yōu)選 3. 5-4. 5， 鎳0. 6-0. 9，鋁5. 5-6. 7，釩3. 6-4. 3，余量為鈦。所說的鈦合金厚度為0. 05-0. 15mm,優(yōu)選 0.07-0. IOmm0為了增強(qiáng)防爆材料的強(qiáng)度，所述的鈦合金還可含有金屬鋯0. 8-3. 0%，和/或金屬 鉿 0. 5-1.0%，和 / 或金屬錫 1.5-2.8%。本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題之二在于，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種激光切割 技術(shù)用于鈦合金箔的切縫。所說的激光切割包括使用可發(fā)射激光射線的裝置，該裝置發(fā)射 的激光射束基本上垂直于鈦合金箔移動(dòng)方向。進(jìn)行激光切縫時(shí)不會(huì)產(chǎn)生切屑和微粒，也無 需潤(rùn)滑劑。按照所使用的鈦合金箔特性，如硬度和厚度，并按照被加工終極產(chǎn)品所期望的特 性，通過控制裝置調(diào)整切割射線的角度和切縫的長(zhǎng)度?？梢酝瑫r(shí)使用1臺(tái)或多臺(tái)(3-5臺(tái)) 并列的發(fā)射激光射線裝置，將它們各自獨(dú)立地調(diào)節(jié)激光射線，因而可以隨意地在鈦合金箔 上產(chǎn)生切縫。按照本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施形式，這些發(fā)射激光射線的裝置可以單獨(dú)開/關(guān)，因此可 以適應(yīng)不同寬度的鈦合金箔帶。所述發(fā)射激光的裝置(裁切裝置)可與一臺(tái)產(chǎn)生激光脈沖 的裝置饋給的玻璃纖維連接。這些發(fā)射激光的裝置所發(fā)射的能量可以相互間獨(dú)立調(diào)整。所 需的總功率為100-1000瓦，取決于所加工材料的硬度和厚度，以及所期望的切口寬度。這 種具有相對(duì)于箔材移動(dòng)方向的橫向和縱向切口的箔帶通過拉伸裝置可形成金屬網(wǎng)狀卷材。具有垂直于長(zhǎng)度方向的橫向切口的箔帶在拉抻的時(shí)候不僅被展寬，而且同時(shí)在移動(dòng)方向上 也會(huì)縮短，因此在進(jìn)行連續(xù)加工的生產(chǎn)設(shè)備中由前后設(shè)置的并通過同一箔帶連接起來的裁 切裝置和拉伸裝置組成裁切_拉伸單元。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1將鉬2. 8%，鉻0. 8，鎳0. 6，鋁5. 5%，釩3. 6%，以及余量的鈦分別稱重配料，熔煉 鑄錠，軋制成0. 15mm厚的鈦合金箔，經(jīng)激光設(shè)備切縫，拉伸成型網(wǎng)狀防爆材料。所使用的切 割設(shè)備是1臺(tái)激光切縫機(jī)，切縫機(jī)激光頭的功率是100瓦，切割速度為200mm/s。拉伸成型 使用拉網(wǎng)機(jī)操作，拉伸后的網(wǎng)格與原平面呈70-90度角。實(shí)施例2重復(fù)實(shí)施例1的操作，只是某些金屬元素修改為鉬3.0%，鉻7. 8，鋁6.0%，釩 4. 0%，以及增加鋯1. 8%。鈦合金箔的厚度修改為0. 07mm。實(shí)施例3重復(fù)實(shí)施例1的操作，只是某些金屬元素修改為鉬3.2%，鉻2. 3，鋁6.2%，釩 3. 8%，以及增加鉿0. 8%。鈦合金箔的厚度修改為0. 08mm。實(shí)施例4重復(fù)實(shí)施例2的操作，只是某些金屬元素修改為鉬3. 5 %，鉻3. 5，以及增加錫
2.0%。所使用的激光設(shè)備是3臺(tái)并列的切縫機(jī)，每臺(tái)切縫機(jī)激光頭的功率是50瓦。實(shí)施例5重復(fù)實(shí)施例1的操作，只是某些金屬元素修改為鉻7. 5，鎳0.8%，鋁6.2%，釩
3.8%，以及增加錫1. 8%。鈦合金箔的厚度修改為0. 08mm。實(shí)施例6重復(fù)實(shí)施例4的操作，只是某些金屬元素修改為鉻4. 5，鎳0. 9 %，以及增加鉿 0. 6%。鈦合金箔的厚度為0. 06mm，所使用的激光設(shè)備是5臺(tái)并列的切縫機(jī)，每臺(tái)切縫機(jī)激 光頭的功率是60瓦。實(shí)施例7重復(fù)實(shí)施例2的操作，只是某些金屬元素修改為鉬3. 2 %，鉻2. 8，以及增加鉿 0. 8%。所使用的激光設(shè)備是3臺(tái)并列的切縫機(jī)，每臺(tái)切縫機(jī)激光頭的功率是80瓦。實(shí)施例8重復(fù)實(shí)施例3的操作，只是某些金屬元素修改為鉬3. 5 %，鉻3. 8，以及增加錫 2. 0%。所使用的激光設(shè)備是3臺(tái)并列的切縫機(jī)，每臺(tái)切縫機(jī)激光頭的功率是80瓦。最后所應(yīng)說明的是以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明而非限制，盡管參照較佳實(shí)施 例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行修改或 者等同替換，而不脫離本發(fā)明的精神和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求
一種鈦合金防爆材料，該防爆材料的制造方法包括如下工序鈦合金鑄錠→軋制鈦合金箔→切縫機(jī)切縫→拉伸成型網(wǎng)狀材料，其特征在于所說的鈦合金含有以下質(zhì)量％的金屬鉬2.8 3.8，鉻0.8 7.8，鎳0.6 0.9，鋁5.5 6.7，釩3.6 4.3，余量為鈦，所說的鈦合金箔的厚度為0.05 0.15mm。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防爆材料，其特征在于所述的鈦合金還含有金屬鋯 0. 8-3. 0%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的防爆材料，其特征在于所述的鈦合金還含有金屬鉿0.5-1. 0%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的防爆材料，其特征在于所述的鈦合金還含有金屬錫1.5-2. 8%。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的防爆材料，其特征在于所述的鈦合金還含有金屬錫 1. 5-2. 8%。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防爆材料，其特征在于鉬的含量是3.0-3. 5%，鉻的含量是 2 · 3 rJ · 5 ο
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的防爆材料，其特征在于鉬的含量是3.0-3.2%，鉻的含量是 3· 5 4· 5 ο
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防爆材料，其特征在于鈦合金箔的厚度是0.07-0. 10mm。
9.上述任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述防爆材料的制造方法，包括如下工序鈦合金鑄錠一軋 制鈦合金箔一切縫機(jī)切縫一拉伸成型網(wǎng)狀材料，其特征在于所述的切縫機(jī)發(fā)射的激光射 束基本上垂直于鈦合金箔移動(dòng)方向，發(fā)射激光射線的總功率是100-1000瓦。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述防爆材料的制造方法，其特征在于使用3-5臺(tái)并列放置的發(fā)射 激光射線裝置進(jìn)行切縫。
全文摘要
本發(fā)明提供一種適用于航天和航空領(lǐng)域的鈦合金防爆材料及其制造方法，該防爆材料的制造方法包括如下工序鈦合金鑄錠→軋制鈦合金箔→切縫機(jī)切縫→拉伸成型網(wǎng)狀材料，其特征在于所說的鈦合金含有以下金屬鉬2.8-3.8％，鉻0.8-7.8％，鎳0.6-0.9％，鋁5.5-6.7％，釩3.6-4.3％，余量為鈦，優(yōu)選加入金屬鋯0.8-3.0％，和/或金屬鉿0.5-1.0％，和/或金屬錫1.5-2.8％，所說的鈦合金箔的厚度為0.05-0.15mm，所述的切縫機(jī)發(fā)射的激光射束基本上垂直于鈦合金箔移動(dòng)方向，發(fā)射激光射線的總功率是100-1000瓦，使用3-5臺(tái)并列放置的發(fā)射激光射線裝置進(jìn)行切縫。
文檔編號(hào)C22C14/00GK101956098SQ20101019558
公開日2011年1月26日 申請(qǐng)日期2010年6月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月8日
發(fā)明者黃曉東 申請(qǐng)人:上海華篷防爆科技有限公司