加工钛合金容易着火是什么原因?
钛及钛合金材在机加工的过程中的确会易燃,但是在冷却液方面并无特殊的要求,在一般的加工中使用普通的皂化液即可。
钛元素在地壳的含量很高,其之所以被称为稀有元素是因为钛元素的提炼难度较大,钛元素本身的活跃性很大,所以更容易氧化、易燃。
在加工过程中,钛材着火主要是由削子引起,温度过高且与空气接触表面积大,更加造成易燃;在磨光抛光的过程中,会产生大量的粉尘,更加容易引起事故。
避免的手段大致分为以下几种:
a)减小进刀量;
b)冷却充分;
c)保持通风;
d)如果现场加工过程中产生明火,尽量避免直接用水扑火,可采用干沙子进行隔离灭火;
e)冷却,非常重要;
f)切忌使用易燃的切削油。
因为熔点比较低,加工钛合金的时候,钛合金的熔点比较低,只有60度,所以在产生热量的时候,60度非常容易满足,所以容易着火,在经过大量摩擦的时候,容易产生大量的热,需要及时的散发出去,所以加工的时候需要通过水流控温或者使用散热器进行及时的散热
钛为什么会起火?
我们都知道木材、煤炭等易燃材料,在高温或有引燃剂的情况下会发生燃烧。但很少有人知道,其实金属也会发生燃烧现象,甚至会引发爆炸。飞机发动机上的钛合金着火(即“钛火”)事故,就是金属燃烧的一种典型案例。
金属钛并非自燃金属,无论是板状、块状甚至是粉末状都是不能自燃的。那钛火究竟是怎么回事呢?
钛的熔点是1660℃,而航空发动机中钛合金机件的工作温度通常不超过600℃,远远低于钛的燃点。所以在正常情况下,发动机不可能出现钛火故障。但如果遇到剧烈冲击、摩擦等极端情况,导致局部温度升高,就会造成钛合金机件起火,继而引起整台发动机和飞机失火。
钛火的范围可从轻微的叶尖燃烧、后缘区燃烧,发展到大范围燃烧,有时甚至造成机匣烧穿。而航空发动机钛火的燃烧速度相当快,从开始到结束不过4~20秒。在如此短的时间内***取灭火措施是不太可能的,因此,必须研究一些钛火防护技术,从源头上杜绝钛火故障的发生。
钛自燃条件?
钛在暴露在高温空气中时,会生成一层钝氧化物保护膜,阻止继续氧化。但当钛被置于高温空气中时,便会很容易与氧产生反应。这个反应在空气温度达到1200℃时便会发生,而在纯氧中最低只需610℃,生成二氧化钛。
钛也是少数会在纯氮气中燃烧的元素,温度达800℃就会燃烧起来,生成一氮化钛。
自燃温度1200℃(块状);250~600℃(粉状0;爆炸极限:40~300mg/l。
粉状品容易引起燃烧,且能被硝酸氧化成钛酸,高温时易与卤素、氧、硫、氮化合,能在氮中剧烈燃烧。其作用约在800℃时开始,在1000℃时能分解水,放出氢。粉末遇明火或磨擦能引起燃烧。
包装:装入坚固大口铁桶,桶口严密不漏,桶皮厚度不小于0.5mm,每桶净重不超过50kg,装入金属容器或塑料瓶,严封口再装入木箱或坚固纸箱,箱内用松软衬垫,箱外用铁皮带捆紧,包装外应有品名、重量、生产单位、生产日期及“易燃品”、“防潮”、“小心轻放”等明显的标志。
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