Apakah yang Mempengaruhi Proses Pengilangan Tiub Titanium?

Pelbagai faktor mempengaruhi proses pembuatan tiub titanium, termasuk sifat bahan, parameter teknikal dan keadaan peralatan. Ia secara langsung menentukan ketepatan dimensi produk, sifat mekanikal, rintangan kakisan dan kebolehsuaian aplikasi.

 

 

1. Sifat Bahan Mentah

• Sifat bahan mentah menentukan kesukaran pemprosesan (cth, Gr5 memerlukan daya gelek yang lebih tinggi kerana kekuatan yang tinggi), sistem rawatan haba (cth, suhu larutan), dan keserasian kimpalan.
• Ketulenan Komposisi Kimia, Ketulenan yang tidak mencukupi menyebabkan keplastikan berkurangan dan peningkatan risiko keretakan kimpalan; kawalan ketat terhadap proses peleburan (cth, Peleburan Semula Arka Vakum, VAR) diperlukan

Kecacatan Kualiti Jongkong/Billet diwarisi oleh tiub siap; penempaan dan penyemperitan diperlukan untuk menapis bijirin dan menghapuskan kecacatan

 

2.Membentuk Parameter Proses

• Dalam Penyemperitan panas, suhu terlalu rendah menyebabkan rintangan ubah bentuk yang tinggi dan keretakan tiub; suhu terlalu tinggi mengakibatkan butiran kasar, menjejaskan sifat mekanikal. Parameter utama ialah suhu penyemperitan (800-1000 darjah ), kelajuan penyemperitan, reka bentuk die.
• Gulungan Sejuk/Sejuk:Arah aliran ubah bentuk yang berlebihan kepada pengerasan kerja yang teruk, memerlukan penyepuhlindapan perantaraan; pelinciran yang lemah mudah menyebabkan calar permukaan dan mati melekat. Parameter Utama termasuk jumlah ubah bentuk (laluan tunggal Kurang daripada atau sama dengan 30%), keadaan pelinciran, ketepatan roll/die.
• Kimpalan (Kecuali Tiub Lancar): Perlindungan yang tidak betul menyebabkan pengoksidaan dan kerosakkan kimpalan; arus yang berlebihan dengan mudah membawa kepada kecacatan, contohnya terbakar-dan penembusan yang tidak lengkap. Parameter utama ialah kaedah kimpalan (TIG, kimpalan laser), ketulenan gas pelindung (Ar), arus kimpalan.

 

3. Rawatan Haba

• Penyepuhlindapan: Menghapuskan pengerasan kerja, menapis bijirin, dan meningkatkan keplastikan dan keliatan; suhu yang berlebihan membawa kepada butiran kasar dan kekuatan berkurangan (suhu (550-750 darjah ), masa penahanan, kadar penyejukan)

 

• Penuaan Penyelesaian ( Gr5): Meningkatkan kekuatan dan kekerasan aloi; parameter yang tidak betul mengakibatkan prestasi tidak stabil dalam suhu Penyelesaian (920-960 darjah ) dan suhu penuaan (450-550 darjah )

 

4. Rawatan Permukaan dan Kawalan Kualiti

Pautan	Faktor Utama	Kesan
Pembersihan Permukaan	Formula penjerukan (asid campuran HF+HNO₃), masa penjerukan	Mengeluarkan skala oksida dan minyak; lebih-penjerukan menyebabkan lubang kakisan permukaan dan rintangan kakisan
Kawalan Ketepatan Dimensi	Ketepatan die/roll, peralatan ujian dalam talian (cth, pengukuran ketebalan ultrasonik)	menjejaskan diameter luar tiub dan toleransi ketebalan dinding (cth, standard ASTM B337 memerlukan toleransi ketebalan dinding ±5%)
Pengesanan Kecacatan	Kaedah NDT (UT, ET, X-ray)	Mengenal pasti keretakan dalaman, ketebalan dinding tidak sekata, kemasukan dan kecacatan lain untuk mengelakkan produk yang tidak layak.

 

5. Peralatan dan Keadaan Persekitaran

kategori	Faktor Utama	Kesan
Ketepatan Peralatan	Keserasian dan ketepatan kawalan tekanan penyemperit dan kilang bergolek	Ketepatan peralatan yang tidak mencukupi membawa kepada bujur tiub yang berlebihan dan ketebalan dinding yang tidak sekata
Kawalan Alam Sekitar	Kelembapan bengkel ( Kurang daripada atau sama dengan 65%), kandungan habuk	Persekitaran lembap mudah menyebabkan pengoksidaan permukaan bahan titanium; habuk menyebabkan calar permukaan, menjejaskan penampilan produk dan rintangan kakisan

 

 

• Ketepatan Pembentukan dan Dimensi

Penyemperitan panas + gelek sejuk: Ketepatan tinggi (toleransi diameter luar ±0.1mm) untuk tiub titanium berketepatan tinggi-aeroangkasa.

Penyemperitan panas tunggal: Kecekapan tinggi, toleransi yang lebih besar (±0.5mm) untuk saluran paip industri.

 

• Rawatan Haba dan Sifat Mekanikal

Gr2: Anil pada 550 darjah → Kekuatan tegangan Lebih besar daripada atau sama dengan 345MPa, pemanjangan Lebih besar daripada atau sama dengan 20% ( seperti saluran paip kimia).

Gr5: Penyelesaian-dirawat pada 940 darjah + berumur pada 500 darjah → Kekuatan tegangan Lebih besar daripada atau sama dengan 900MPa, pemanjangan Lebih besar daripada atau sama dengan 10% (seperti tiub hidraulik penerbangan).

 

• Rawatan Permukaan dan Rintangan Kakisan

Penjerukan + pempasifan: Membentuk filem TiO₂ oksida padat → Meningkatkan rintangan kakisan klorin/air laut (persekitaran yang keras).

 

 

1. Keperluan Ketepatan-Tinggi dalam Aeroangkasa dan Perubatan:

jongkong meleleh vakum → penyemperitan panas → berbilang-laluan gelek sejuk → penyepuhlindapan ketepatan → ujian tidak-memusnahkan dalam talian

Kawal jumlah ubah bentuk gelek sejuk kepada Kurang daripada atau sama dengan 25% dan suhu penyepuhlindapan perantaraan kepada 600 darjah untuk memastikan saiz butiran adalah Kurang daripada atau sama dengan 50μm.

 

2. Keperluan Rintangan Kakisan dalam Industri Kimia dan Marin:

Gred Gr2 dan Gr7, optimumkan proses penjerukan (HF:HNO₃=1:3, masa penjerukan 3-5 minit).

Gunakan-perlindungan argon ketulenan tinggi (ketulenan Lebih besar daripada atau sama dengan 99.99%) untuk mengelakkan pengoksidaan kimpalan.

 

3. Keperluan Kekuatan-Tinggi dalam Struktur Mekanikal dan Penerbangan:

Pilih aloi Gr5, "penyemperitan panas → rawatan penuaan penyelesaian → kemasan lukisan sejuk.

Tetapkan suhu penyelesaian kepada 940 darjah (tahan selama 1 jam) dan suhu penuaan kepada 500 darjah (tahan selama 4 jam) untuk meningkatkan kekuatan, memastikan keliatan.