Napake črnih prog pri valjanju palic iz titana Gr5

Titanova zlitina Gr5 je najpogosteje uporabljena + titanova zlitina z odlično zmogljivostjo, ki služi kot ključni strukturni material na različnih področjih. Napake s črnimi progami se običajno pojavijo med postopkom valjanja palic, poslabšajo kakovost površine, povzročijo nehomogeno mikrostrukturo in lastnosti ter zmanjšajo stopnjo kvalifikacije izdelka in varnost storitve.

 

 

(1) Segregacija sestave ingotov

Neenakomerna difuzija legirnih elementov povzroči lokalno obogatitev -elementov za stabilizacijo faze in nezadostno -elementov za stabilizacijo faze. Tvori ločevalne pasove, ki se po valjanju razvijejo v črne proge zaradi razlik v mikrostrukturi in trdoti.

 

Nečistoče, kot so Fe, Si in C, ki jih vnesejo surovine ali taljenje, se ločujejo na mejah zrn. Po valjanju tvori prekinjene ali neprekinjene črne proge, v hudih primerih pa se lahko pojavijo mikrorazpoke.

 

Nezadostno dovajanje strjevanja povzroči notranje napake. Po valjanju ohrani mikrostrukturne razlike in se po oksidaciji in koroziji pojavi kot črne proge.

 

(2) Neusklajen postopek valjanja

Previsoka temperatura povzroči grobljenje zrn in oslabljene meje zrn; prenizka temperatura povzroči slabo plastičnost in visoko odpornost proti deformacijam, zaradi česar je površina nagnjena k mikrorazpokam in gubam, ki se po oksidaciji spremenijo v črne proge.

 

Nerazumen profil valjanja in velika razlika v hitrosti vodita do asinhrone deformacije, ustvarjanja strižne napetosti na površini in povzročanja mikrostrukturnih popačenj in mikrorazpok, ki se po oksidaciji in koroziji pokažejo kot črne črte.

 

Nezadostno mazanje in onesnažena emulzija lahko povzročita pobiranje-aluminija in praske; nepopolno odstranjene oksidne luske se vtisnejo v površino in tvorijo črne proge.

 

Neenakomerna hitrost ohlajanja povzroči asinhrono preoblikovanje mikrostrukture, ki tvori pasove mikrostrukturnih razlik, ki se po dekapiranju ali toplotni obdelavi pojavijo kot črne črte.

 

(3) Površinska kontaminacija in reakcija medija

Okvarjena ali slabo filtrirana emulzija zadrži titanove ostružke in oljne madeže, ki se pri visokih temperaturah karbonizirajo in tvorijo težko{0}}či-črne proge.

Visok{0}}oksidacija povzroča neenakomerne oksidne luske; lokalno prekomerno-jedkanje ali nezadostno dekapiranje vodi do razlike v barvi; nepopolna nevtralizacija sproži lokalno korozijo in črnjenje.

 

(4) Napake opreme in orodja

Obrabljeni, sprijeti-titan ali razpokani zvitki vtisnejo občasne črne proge na površini palice.

Nepravilno poravnana vodila in neenakomerne valjčne mize opraskajo ali prepognejo površino palice, poškodovana območja pa po oksidaciji in koroziji počrnijo.

Visoke vibracije opreme vodijo do nestabilnega kotaljenja, poslabšanja površinske sestave in mikrostrukturne nehomogenosti ter ustvarjanja črnih lis.

 

 

(1) Vizualni in strojni pregled površine

Pregled pri zadostni svetlobi: črne proge so neprekinjene ali prekinjene temne proge vzdolž smeri kotaljenja z jasnimi mejami in brez očitnih neenakosti. Nizka cena in intuitiven, vendar nizka učinkovitost in zlahka zgreši drobne napake.

 

Kamere z linearnim nizom in več{0}}kotni svetlobni viri so uporabljeni za 360-stopinjsko slikanje palic. Črne proge so prepoznane s primerjavo sivin, 3D oblakom točk in drugimi algoritmi, kar omogoča merjenje velikosti, pozicioniranje in razvrščanje. Učinkovitost je 5–10-krat večja od ročnega dela, primerna za paketno spletno pregledovanje.

 

(2) Ne-destruktivno testiranje

• Ultrazvočno testiranje

Ultrazvočni valovi se odbijajo ali oslabijo na vmesnikih napak, lokacija in globina napake pa se določita na podlagi valovnih oblik.

Zazna notranjo segregacijo, poroznost in mikrorazpoke ter lahko poišče blizu-površinskih napak z globino manj kot 1 mm.

• Preizkušanje vrtinčnih tokov

Kompozicijska in mikrostrukturna nehomogenost spremeni impedanco vrtinčnih tokov, napake pa se identificirajo z nenormalnimi signali.

Hitro preseje površinske in-površinske črne proge z globino manj kot 0,5 mm in loči ločitev od mehanskih poškodb.

• Testiranje penetrantov

Penetrant pronica v odprte napake in postane viden po razvoju.

Presodi, ali črne proge spremljajo odprte napake, kot so mikrorazpoke in gube, ki se večinoma uporablja za končno kontrolo končnega izdelka.

 

 

(1) Preprečevanje in nadzor virov

Izberite visoko{0}}gobasti titan visoke čistosti in visoko{1}}kakovostno aluminijevo-vanadijevo glavno zlitino; natančno razmerje in več{3}}stopenjsko mešanje materialov za nadzor napake sestave znotraj ±0,1 %. Uporabite tri-kratno vakuumsko obločno taljenje potrošnega materiala in optimizirajte postopek v kombinaciji s homogenizacijskim žarjenjem za zmanjšanje segregacije; izvajajo odkrivanje napak na ingotih, uporaba nekvalificiranih surovcev pa je prepovedana.

 

(2) Optimizacija procesa

Sprejmite sekcijski način ogrevanja za nadzor hitrosti ogrevanja in temperaturne razlike ter preprečite pregrevanje in gorenje. Zagotovite temperaturo končnega valjanja in razumno razporedite deformacijo med valjanjem; pravočasno vzdržujte opremo ter optimizirajte mazanje in odstranjevanje vodnega kamna. Po valjanju enakomerno ohladite in končne izdelke žarite, da zmanjšate napetost, homogenizirate mikrostrukturo in zmanjšate črne proge.

 

(3) Končno zdravljenje

Uporabite popoln postopek čiščenja z alkalnim pranjem, dekapiranjem, nevtralizacijo in izpiranjem s čisto vodo, da odstranite oljne madeže in oksidne luske ter preprečite ostanke korozije.

 

spletni pregled s strojnim vidom + vrtinčni tok in ročni vizualni pregled + ultrazvočno testiranje vzorčenja pred skladiščenjem končnega izdelka, da se zagotovi popolna kvalifikacija.

 

Palice z rahlimi črnimi črtami se lahko uporabljajo po struženju in poliranju; palice s krhko segregacijo, nečistočami in mikrorazpokami se neposredno odstranijo brez znižanja kakovosti.

 

 

Za več podrobnosti o palicah iz titana Gr5 se lahko kadar koli obrnete na:Sam.Rui@bjrh-titanium.com.