一種適用於軍工領域的鈦合金防爆材料及其製備方法
2023-10-30 07:26:47
專利名稱：一種適用於軍工領域的鈦合金防爆材料及其製備方法
技術領域：
本發明涉及一種鈦合金防爆材料，尤其是適用於軍工領域的鈦合金防爆材料及其 製備方法。
背景技術：
在易燃、易爆液態、氣態危險化學品的儲運容器內，為了防止介質因靜電、明火、槍 擊等意外事故發生燃燒、爆炸事故，需要在儲運容器內填裝一種網狀的防爆材料。現有的 防爆材料是用鋁合金製備的。這種防爆材料長期浸泡在容器介質中，由於材質本身的原因 使其應用範圍受到一定的限制。另外，目前的防爆材料一般採用機械切割技術在金屬箔上 切縫，然後拉伸製成，切割時產生的切割廢料和顆粒對於防爆材料的使用是不利的。綜上所 述，現有防爆材料在材質的選取和加工技術方面存在一些缺陷，不能滿足某些特殊領域的 應用要求。例如，軍工領域對於燃料介質有比較嚴格的純度要求，目前的鋁合金防爆材料不 能滿足軍工領域對於燃料介質的儲運要求。
發明內容
本發明所要解決的技術問題之一在於，針對現有技術的不足，提供一種適用於 醫藥和食品領域的鈦合金防爆材料。這種防爆材料的製造流程包括鈦合金鑄錠一軋 制鈦合金箔一切縫機切縫一拉伸成型網狀材料，所說的鈦合金含有以下質量％的金屬 鉬 2. 8-3. 8，優選 3. 0-3. 5，更優選 3. 0-3. 2，鉻 0. 8-7. 8，優選 2. 3-7. 5，更優選 3. 5-4. 5， 錳0. 7-2. 0，鎳0. 6-0. 9，鋁5. 5-6. 7，釩3. 6-4. 3，餘量為鈦。所說的鈦合金厚度為 0. 05-0. 15mm,優選 0. 07-0. IOmm0為了增強防爆材料的強度，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%。本發明所要解決的技術問題之二在於，針對現有技術的不足，提供一種雷射切割 技術用於鈦合金箔的切縫。所說的雷射切割包括使用可發射雷射射線的裝置，該裝置發射 的雷射射束基本上垂直於鈦合金箔移動方向。進行雷射切縫時不會產生切屑和微粒，也無 需潤滑劑。按照所使用的鈦合金箔特性，如硬度和厚度，並按照被加工終極產品所期望的特 性，通過控制裝置調整切割射線的角度和切縫的長度。可以同時使用1臺或多臺(3-5臺) 並列的發射雷射射線裝置，將它們各自獨立地調節雷射射線，因而可以隨意地在鈦合金箔 上產生切縫。按照本發明的優選實施形式，這些發射雷射射線的裝置可以單獨開/關，因此可 以適應不同寬度的鈦合金箔帶。所述發射雷射的裝置(裁切裝置)可與一臺產生雷射脈衝 的裝置饋給的玻璃纖維連接。這些發射雷射的裝置所發射的能量可以相互間獨立調整。所 需的總功率為100-1000瓦，取決於所加工材料的硬度和厚度，以及所期望的切口寬度。這 種具有相對於箔材移動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狀卷材。 具有垂直於長度方向的橫向切口的箔帶在拉抻的時候不僅被展寬，而且同時在移動方向上
3也會縮短，因此在進行連續加工的生產設備中由前後設置的並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。
具體實施例方式實施例1將鉬2. 8%，鉻0. 8，錳0. 7，鎳0. 6，鋁5. 5%，釩3. 6%，以及餘量的鈦分別稱重配 料，熔煉鑄錠，軋製成0. 15mm厚的鈦合金箔，經雷射設備切縫，拉伸成型網狀防爆材料。所 使用的切割設備是1臺雷射切縫機，切縫機雷射頭的功率是100瓦，切割速度為200mm/s。 拉伸成型使用拉網機操作，拉伸後的網格與原平面呈70-90度角。實施例2重複實施例1的操作，只是某些金屬元素修改為鉬3.0%，鉻7. 8，錳2.0，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。實施例3重複實施例1的操作，只是某些金屬元素修改為鉬3. 2 %，鉻2. 3，錳1. 2，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。實施例4重複實施例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%。所使用的雷射設備是3臺並列的切縫機，每臺切縫機雷射頭的功率是50瓦。實施例5重複實施例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。實施例6重複實施例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，所使用的雷射設備是5臺並列的切縫機，每臺切縫機激 光頭的功率是60瓦。實施例7重複實施例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%。所使用的雷射設備是3臺並列的切縫機，每臺切縫機雷射頭的功率是80瓦。實施例8重複實施例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%。所使用的雷射設備是3臺並列的切縫機，每臺切縫機雷射頭的功率是80瓦。最後所應說明的是以上實施例僅用以說明本發明而非限制，儘管參照較佳實施 例對本發明進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本發明進行修改或 者等同替換，而不脫離本發明的精神和範圍，其均應涵蓋在本發明的權利要求範圍當中。
權利要求
一種鈦合金防爆材料，該防爆材料的製造方法包括如下工序鈦合金鑄錠→軋制鈦合金箔→切縫機切縫→拉伸成型網狀材料，其特徵在於所說的鈦合金含有以下質量％的金屬鉬2.8 3.8，鉻0.8 7.8，錳0.7 2.0，鎳0.6 0.9，鋁5.5 6.7，釩3.6 4.3，餘量為鈦，所說的鈦合金箔的厚度為0.05 0.15mm。
2.根據權利要求1所述的防爆材料，其特徵在於所述的鈦合金還含有金屬鋯 0. 8-3. 0%。
3.根據權利要求1或2所述的防爆材料，其特徵在於所述的鈦合金還含有金屬鉿0.5-1. 0%。
4.根據權利要求1或2所述的防爆材料，其特徵在於所述的鈦合金還含有金屬錫1.5-2. 8%。
5.根據權利要求3所述的防爆材料，其特徵在於所述的鈦合金還含有金屬錫 1. 5-2. 8%。
6.根據權利要求1所述的防爆材料，其特徵在於鉬的含量是3.0-3. 5%，鉻的含量是 2 · 3 rJ · 5 ο
7.根據權利要求6所述的防爆材料，其特徵在於鉬的含量是3.0-3.2%，鉻的含量是 3· 5 4· 5 ο
8.根據權利要求1所述的防爆材料，其特徵在於鈦合金箔的厚度是0.07-0. 10mm。
9.上述任意一項權利要求所述防爆材料的製造方法，包括如下工序鈦合金鑄錠一軋 制鈦合金箔一切縫機切縫一拉伸成型網狀材料，其特徵在於所述的切縫機發射的雷射射 束基本上垂直於鈦合金箔移動方向，發射雷射射線的總功率是100-1000瓦。
10.根據權利要求9所述防爆材料的製造方法，其特徵在於使用3-5臺並列放置的發射 雷射射線裝置進行切縫。
全文摘要
本發明提供一種適用於軍工領域的鈦合金防爆材料及其製造方法，該防爆材料的製造方法包括如下工序鈦合金鑄錠→軋制鈦合金箔→切縫機切縫→拉伸成型網狀材料，其特徵在於所說的鈦合金含有以下金屬鉬2.8-3.8％，鉻0.8-7.8％，錳0.7-2.0％，鎳0.6-0.9％，鋁5.5-6.7％，釩3.6-4.3％，餘量為鈦，優選加入金屬鋯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，所述的切縫機發射的雷射射束基本上垂直於鈦合金箔移動方向，發射雷射射線的總功率是100-1000瓦，使用3-5臺並列放置的發射雷射射線裝置進行切縫。
文檔編號C22C14/00GK101962720SQ201010195598
公開日2011年2月2日 申請日期2010年6月8日 優先權日2010年6月8日
發明者黃曉東 申請人:上海華篷防爆科技有限公司