Analisis Teknologi Pemprosesan Logam Titanium

Sebagai-bahan logam berprestasi tinggi,titanium mempamerkan kekhususan dan kerumitan dalam sifat teknologinya.
 

 

Cabaran	Isu Teras	Penyelesaian
Kecairan yang lemah	Takat lebur yang tinggi (1668 darjah) membawa kepada kesukaran mengisi acuan kompleks; risiko misrun/cold shut.	Gunakan peleburan semula arka vakum/pemutus emparan + acuan-ketulenan tinggi; mengawal ketat suhu menuang.
Pengecutan	1.8%-2.5% pengecutan pemejalan menyebabkan ubah bentuk/retak akibat tekanan.	Rizab elaun pengecutan yang lebih besar; reka bentuk ketebalan dinding seragam; menjalankan penyepuhlindapan melegakan tekanan.
Penyerapan Gas	Kemasukan liang gas/oksida merendahkan sifat mekanikal dan rintangan kakisan.	Lebur/tuang di bawah perlindungan vakum/gas lengai (Ar/He); bahan mentah degas; mengawal kelajuan menuang dengan tepat.
Kecenderungan Pengasingan	Perbezaan keterlarutan fasa unsur mengaloi + pemejalan yang tidak sekata menyebabkan pengasingan sempadan serantau/butir, yang membawa kepada prestasi yang tidak konsisten.	Optimumkan sistem penyejukan acuan; mengawal kelajuan pemejalan; tambah inokulan; lakukan penhomogenan pasca rawatan haba-pemutus.

 

 

1. Keplastikan

Pada suhu bilik, aloi titanium dan titanium tulen mempunyai keplastikan yang rendah dengan pemanjangan dan pengurangan luas yang jauh lebih rendah daripada keluli karbon rendah dan aluminium tulen. Ia mudah patah. Dalam julat suhu tinggi-tertentu, keplastikan dipertingkatkan, membolehkan mereka menahan ubah bentuk yang besar. Pemprosesan tekanan titanium kebanyakannya dijalankan dalam keadaan panas dan pemprosesan dalam "zon rapuh biru" 200-500 darjah harus dielakkan, jika tidak, pengerasan kerja dan keretakan boleh berlaku.

2. Rintangan Ubah Bentuk

Titanium mempunyai kekuatan yang tinggi, dan rintangan ubah bentuknya pada suhu tinggi masih lebih tinggi daripada keluli karbon dan aloi aluminium-rendah. Pemprosesan memerlukan kuasa peralatan yang besar dan menyebabkan haus acuan yang teruk.Ia berkait rapat dengan suhu pemprosesan dan kelajuan ubah bentuk: peningkatan suhu boleh mengurangkan rintangan ubah bentuk dengan ketara, tetapi ia mesti dikawal di bawah suhu peralihan fasa; ubah bentuk-rendah adalah lebih kondusif kepada aliran plastik titanium dan mengurangkan risiko keretakan.

3. Kebolehmampuan

Kaedah "ubah bentuk kecil, hantaran berbilang" harus diguna pakai untuk mengelakkan keretakan dalaman yang disebabkan oleh-ubah bentuk besar sekali. Selepas penempaan, penyejukan pantas diperlukan untuk mengelakkan penguraian fasa -tidak sekata. Ia sesuai untuk proses, seperti menjengkelkan, melukis, dan menumbuk. Penempaan mempunyai struktur dalaman yang padat dan sifat mekanikal yang sangat baik, dan digunakan secara meluas dalam bahagian struktur dalam bidang aeroangkasa.

4. Kebolehgulungan

Titanium mempunyai kebolehgulungan yang sangat baik pada suhu tinggi, dengan suhu penggulungan yang serupa dengan suhu penempaan. Peralatan rolling panas berterusan digabungkan dengan perlindungan gas lengai diperlukan. Aloi titanium tulen dan aloi titanium -rendah mempunyai kebolehgulungan yang baik dan boleh digunakan untuk menghasilkan plat, bahagian, paip dan produk lain.

 

 

 

5. Kebolehekstrusan

Kebolehsemperitan Titanium bergantung pada "perlindungan suhu tinggi + vakum/gas lengai". Titanium tulen dengan keplastikan yang baik dan + jenis titanium aloi Gr5 sesuai untuk pemprosesan penyemperitan, dan boleh menghasilkan profil dengan keratan rentas-yang kompleks. Proses penyemperitan panas digunakan untuk penyemperitan: suhu pemanasan awal acuan adalah kira-kira 400-600 darjah, kelajuan penyemperitan adalah perlahan, dan penyejukan pantas dilakukan selepas penyemperitan untuk memastikan ketepatan dimensi dan struktur seragam bahagian.

 

 

1. Kebolehkimpalan

Dalam erti kata yang luas, titanium mempunyai prestasi sendi kimpalan yang baik, tetapi pengasingan yang ketat dari udara diperlukan. Dalam erti kata yang sempit, titanium mempunyai sensitiviti retakan kimpalan yang rendah, tetapi aloi titanium aloi-tinggi terdedah kepada retakan sejuk. Semasa proses kimpalan, kolam lebur dan zon terkena haba-terdedah untuk bertindak balas dengan oksigen dan nitrogen untuk membentuk Ti₂O₃ dan TiN yang rapuh dan keras untuk mengurangkan keliatan sambungan yang dikimpal. Penyejukan pantas terdedah kepada pembentukan struktur martensit, meningkatkan kekerasan dan risiko keretakan sendi.

2. Kebolehbentukan Kimpalan

Titanium cair mempunyai kecairan yang lemah, dan pembentukan kimpalan terdedah kepada masalah seperti lebar tidak sekata, tetulang yang berlebihan, dan permukaan kasar. Parameter kimpalan harus dioptimumkan digabungkan dengan perlindungan argon untuk memastikan pembentukan kimpalan yang seragam dan lancar. Kaedah kimpalan biasa termasuk kimpalan gas lengai tungsten (TIG) dan kimpalan arka plasma. Bahan kimpalan hendaklah menggunakan wayar kimpalan aloi titanium yang sepadan dengan komposisi logam asas untuk mengelakkan pengasingan komposisi.

4. Sensitiviti Retak Kimpalan

Aloi titanium tulen dan -jenis titanium mempunyai kepekaan retakan kimpalan yang sangat rendah, dengan risiko utama ialah retak panas; + jenis dan -jenis aloi titanium terdedah kepada keretakan sejuk. Langkah-langkah kawalan termasuk: pembersihan ketat logam asas dan permukaan wayar kimpalan sebelum mengimpal; pemanasan awal sebelum kimpalan; penyejukan perlahan selepas kimpalan, dan penyepuhlindapan pelepasan tekanan untuk mengurangkan tekanan dan kekerasan sendi.

5. Pasca-Kecenderungan Pengerasan kimpalan

Disebabkan oleh transformasi struktur dan pengukuhan larutan pepejal, sambungan kimpalan aloi titanium mempunyai kecenderungan pengerasan pasca{0}}yang jelas. Ia mempunyai kekerasan biasanya 10%-30% lebih tinggi daripada logam asas untuk menjadikan pemprosesan pemotongan seterusnya lebih sukar. Kami memerlukan-rawatan haba pasca kimpalan untuk memperbaiki struktur sendi, mengurangkan kekerasan dan meningkatkan keliatan dan prestasi pemprosesan. Pengesanan kecacatan selepas kimpalan boleh mengesan kecacatan dalaman seperti liang dan retak untuk bahagian kimpalan dengan keperluan yang tinggi.

 

Ruihang terutamanya mengeluarkan produk titanium, seperti plat titanium, helaian, bar, wayar, tiub, penempaan. Jika anda mempunyai keperluan pembelian, sila hubungi kami: Sam.Rui@bjrh-titanium.com