Kaedah Meluruskan Rayapan Vakum Untuk Bahan Titanium

Kaedah meluruskan rayapan vakum untuk bahan titanium ialah teknologi yang direka untuk menangani isu springback tinggi dan kekuatan tinggi aloi titanium dan titanium pada suhu bilik, yang menjadikan pelurus konvensional sukar untuk memenuhi keperluan. Bergantung kepada bentuk bahan titanium (sepertipinggan, paip, dsb.), proses pelurusan khusus berbeza-beza.

 

 

 

Kaedah ini ialah kaedah meluruskan akhir yang biasa digunakan untuk plat oleh perusahaan seperti Boeing. Terasnya adalah untuk menggunakan tekanan melalui perbezaan tekanan vakum, mencapai pelurus rayapan digabungkan dengan suhu tinggi, dan penyepuhlindapan lengkap untuk melegakan tekanan secara serentak. Langkah-langkah khusus adalah seperti berikut:

 

• Penyediaan Pemuatan Relau: Letakkan plat titanium yang akan diluruskan pada platform seramik dengan kerataan yang sangat tinggi di dalam relau pelurus rayapan vakum. Tutup bahagian atas plat dengan bahan penebat haba serbuk seperti vermikulit, dan balut dan tutup lapisan paling luar dengan filem plastik{1}}tahan suhu tinggi untuk membentuk ruang tertutup yang agak bebas, yang bukan sahaja memastikan kesan penebat haba tetapi juga meletakkan asas untuk aplikasi tekanan berikutnya melalui perbezaan tekanan.

 

• Pemindahan Vakum dan Kenaikan Suhu: Kosongkan relau menggunakan unit vakum seperti pam vakum-beredar air, biasanya mengawal darjah vakum dalam julat 3325 - 7980Pa; pada masa yang sama, mulakan elemen pemanasan seperti air-elektrod yang disejukkan untuk menaikkan suhu. Gunakan kaedah pemanasan perlahan untuk mengelakkan tekanan baru dalam plat yang disebabkan oleh kenaikan suhu secara mendadak.

 

• Rayapan Suhu Malar: Naikkan suhu kepada julat suhu penyepuhlindapan bahan titanium, lebih kurang 580 - 650 darjah , dan kekalkan suhu malar selama 5 - 8 jam. Dalam keadaan ini, kekuatan rayapan bahan titanium berkurangan, dan tekanan atmosfera luaran bertindak secara seragam pada plat melalui filem plastik, menyebabkan bahagian bengkok mengalami ubah bentuk rayapan di bawah tindakan gabungan tekanan dan suhu tinggi, secara beransur-ansur menyesuaikan bentuk rata platform seramik. Sementara itu, terikan dan tegasan baki dalaman dan luaran yang dijana semasa proses pengeluaran juga dihapuskan secara beransur-ansur.

 

• Penyejukan dan Penyingkiran Relau: Selepas melengkapkan peringkat suhu malar, sejukkan relau melalui peranti seperti paip-yang disejukkan udara yang disambungkan ke saluran paip vakum. Keseluruhan proses penyejukan boleh mengambil masa 20 - 30 jam. Apabila suhu turun kepada kira-kira 80 darjah, plat boleh dikeluarkan dari relau. Plat siap mempunyai kerataan yang tinggi dan hampir tiada springback.

 

,

Sumber imej:NIPPON STEEL TECHNICAL REPORT NO. 62 JULAI 1994

 

 

Untuk-paip aloi titanium berkekuatan tinggi dengan kekuatan hasil Lebih besar daripada atau sama dengan 700MPa, atau sama dengan-diameter dan bukan{3}}sama-diameter aloi titanium nipis-paip berdinding dengan diameter besar-nisbah ketebalan mesin yang tidak boleh diproses dengan kaedah meluruskan yang tidak boleh diproses dengan kaedah meluruskan dengan berat sendiri-dan ketegangan pengimbang diterima pakai. Langkah-langkahnya adalah seperti berikut:

 

• Prarawatan Paip: Untuk paip-berdinding nipis dengan nisbah ketebalan-diameter besar, masukkan-paip keluli yang sama panjang di dalam paip untuk mengelakkan paip daripada menjadi elips semasa meluruskan; kemudian gerudi lubang di hujung atas dan bawah paip, dan masukkan rod keluli masing-masing. Batang keluli atas digunakan untuk mengangkat, dan rod keluli bawah digunakan untuk menggantung pemberat.

 

• Konfigurasi Pengangkat dan Pengimbang: Angkat hujung atas paip dalam relau rawatan haba vakum menegak melalui rod keluli, dan gantungkan pemberat pada rod keluli bawah. Pusat graviti pemberat mesti bertepatan dengan paksi paip. Jisim pemberat perlu dikira dengan tepat, yang harus memenuhi julat "kekuatan hasil paip pada suhu rawatan haba × 10⁻⁴ × rentas-luas keratan paip - jisim paip" kepada "3 × kekuatan hasil paip pada suhu rawatan haba × 10⁻} luas keratan paip {{⁴} × 10⁻} jisim paip daripada paip", untuk mengelakkan pelurusan yang tidak berkesan kerana berat yang tidak mencukupi atau pemanjangan paip akibat berat yang berlebihan.

 

• Pemindahan Vakum dan Rawatan Haba: Mula-mula, kosongkan relau kepada darjah vakum kurang daripada 1×10⁻²Pa, kemudian mulakan peranti pemanas untuk menaikkan suhu kepada 500 - 600 darjah , dan kekalkan suhu selama 5 - 8 jam. Di bawah tindakan gravitinya sendiri dan ketegangan pemberat, paip mengalami ubah bentuk rayapan sepanjang arah paksi, secara beransur-ansur membetulkan bahagian yang bengkok.

 

• Penyelesaian Penyejukan: Selepas rawatan haba, isikan relau dengan argon untuk penyejukan pantas. Apabila suhu turun di bawah 100 darjah, paip boleh dikeluarkan dari relau. Kelurusan paip yang dirawat dengan kaedah ini boleh Kurang daripada atau sama dengan 1mm/m, yang boleh memenuhi keperluan aplikasi berketepatan-tinggi.

 

Rujukan:

[1] Mitsuo lshi, Yasutaka Ando, ​​Isao Nagai, 《LAPORAN TEKNIKAL KELULI NIPPON NO. 62 JULAI 1994 ekspresNIPPON STEEL,1994,UDC621:46-47 https://www.nipponsteel.com/en/tech/report/nsc/pdf/6208.pdf