Popolna analiza procesa titanove zlitine stopnje 9

Titanova zlitina stopnje 9 je srednje{1}}trdna - titanova zlitina glede na odlično sposobnost hladnega oblikovanja, varljivost in odpornost proti koroziji. Je kritičen material za letalske in vesoljske cevi, vrhunske-medicinske naprave in lahke avtomobile. Njegova proizvodnja vključuje kompleksne procese, kot so vakuumska metalurgija, vroča in hladna plastična deformacija, natančna toplotna obdelava in površinska obdelava. Procesni parametri neposredno vplivajo na enotnost mikrostrukture, mehanske lastnosti in življenjsko dobo.

 

 

Titanova zlitina stopnje 9  ima sestavo Ti-3Al-2,5V, s strogim nadzorom nizke ravni nečistoč, kot so C, N, H, O in Fe.

Surovina:Kot glavna surovina se uporablja-spužvasti titan visoke čistosti z dodano glavno zlitino Al-V, ki uvaja legirne elemente in preprečuje segregacijo kompozicije. Pomožni materiali so obdelani za odstranjevanje vodnega kamna in umazanije z oljem za čistočo.

 

Proporcioniranje: Surovine se natančno stehtajo na standardno območje sestave, nato pa se 4–6 ur mešajo v vakuumskem mešalniku pod zaščito argona, da se zagotovi enotnost in odpravi elementarna obogatitev.

 

Stiskanje elektrod: Mešani prah je hladno-stisnjen v bloke elektrod, nato zvarjen in sestavljen v potrošne elektrode. Površine morajo biti gladke in brez-razpok, da preprečite napake zaradi taljenja.

 

 

Titan je kemično reaktiven in nagnjen k krhkosti zaradi reakcije s kisikom, dušikom in vodikom pri visokih temperaturah.

Izvaja se v obločni peči s stopnjo vakuuma, ki je manjša ali enaka 5 × 10⁻³ Pa. Elektroda se stopi s toploto obloka, staljena kovina pa se strdi v vodno-hlajenem bakrenem lončku, da se oblikuje začetni ingot, pri čemer se odstranijo hlapne nečistoče, medtem ko se ohrani rahlo ločevanje.

 

Začetni ingot služi kot elektroda za ponavljajoče se vakuumsko taljenje. Več ciklov taljenja-strjevanja odpravlja segregacijo, prečiščeva zrna in nadzoruje intersticijske nečistoče na ravni ppm, kar daje gost, homogen titanov ingot stopnje 9.

 

 

Titanovi ingoti so obdelani s-kovanjem in valjanjem pri visoki temperaturi, da se razbijejo grobe kot-lite strukture, prečistijo zrna in proizvedejo osnovni profili, vključno s palicami, cevmi in ploščami.

 

Ingot je segret, zadržan in hitro-kovan v več prehodih s popolno deformacijo v gredico palice, s čimer se izboljšata žilavost in duktilnost s prečiščevanjem zrn.

Cevi: gredice so preluknjane in vroče-valjane v matične cevi, nato hladno{1}}valjane v več prehodih za nadzor debeline stene in povečanje trdnosti.

Rjuhe: Kovane gredice so vroče-valjane do želene debeline, nato pa hladno{1}}valjane za optimizacijo dimenzijske natančnosti in končne obdelave površine.

 

 

Toplotna obdelava je ključnega pomena za uravnoteženje trdnosti, duktilnosti in žilavosti titanove zlitine razreda 9.

Popolno žarjenje

Ogrevanje na 700–790 stopinj, držanje 1–2 uri, hlajenje peči na 500 stopinj, nato zračno hlajenje. Zmanjšuje notranjo napetost, omogoča prekristalizacijo in ustvarja enakoosno + mikrostrukturo z odlično hladno preoblikovljivostjo. Natezna trdnost: 620–790 MPa, raztezek večji ali enak 15 %.

 

Zdravljenje z raztopino + staranje

Ogrevanje na 850–900 stopinj, držanje 1 uro, vodno ali zračno hlajenje, da dobimo prenasičeno matriko.

Segrevanje na 500–550 stopinj, zadrževanje 4 ure, nato zračno hlajenje, da se obori fina faza nano-merila, kar znatno poveča trdnost na 950–980 MPa z raztezkom, večjim ali enakim 10 %. Postopno staranje doseže boljše ravnovesje visoke trdnosti in žilavosti.

 

 

Potopitev v mešano kislinsko raztopino HF-H₂SO₄-HNO₃ za 1–3 ure za odstranitev vodnega kamna in površinske kontaminacije, čemur sledita čiščenje in sušenje.

Vrtanje notranjih izvrtin cevi, struženje in brušenje palic in pločevin za odpravo površinskih napak in zagotavljanje dimenzijske natančnosti.

Premaz z -oljem proti rji ali vakuumsko pakiranje za preprečevanje oksidacije in kontaminacije med skladiščenjem in transportom.

 

 

CNC struženje, rezkanje, brušenje in vrtanje z natančnostjo do ±0,01 mm, primerno za letalske pritrdilne elemente, medicinske vsadke in druge natančne komponente.

 

TIG varjenje in varjenje z elektronskim žarkom se običajno uporabljata s popolno argonsko zaščito. Žarjenje po -razbremenilni- napetosti pri 700–750 stopinjah za 1 uro doseže trdnost zvara večjo ali enako 90 % osnovne kovine.

 

Prah titanove zlitine razreda 9 v 3D-tisku, oblikovan v kompleksne strukturne dele prek SLM. Žarjenje-za lajšanje napetosti pri 800 stopinjah po oblikovanju, idealno za prilagojene medicinske in vesoljske-komponente posebne oblike.

 

 

Na vsaki stopnji se izvajajo strogi pregledi za izpolnjevanje standardov ASTM B338 in AMS 4957:

• Spektrometrsko testiranje glavnih elementov in vsebnosti nečistoč.
• Metalografska preiskava enakomernosti zrn in + faz.
• Preskusi natezne trdnosti, udarca in utrujenosti za preverjanje trdnosti in žilavosti.
• Ultrazvočni in vrtinčni pregled za notranje razpoke in vključke.

 

 

 

Ruihang, kot neposredna tovarna za proizvodnjo izdelkov iz titana, je specializirana za raziskave in razvoj, proizvodnjo. Podjetje se nahaja v "kitajski dolini titana" in spodbuja industrijo titana v svetu. Če imate potrebe po nakupu, nas kontaktirajte:Sam.Rui@bjrh-titanium.com.