Tehnologija valjanja in postopki titanovih plošč Gr5

Kot ena najbolj razširjenih titanovih zlitin je zrelostPlošča iz titana Gr5Tehnologija valjanja in postopki neposredno določajo kakovost izdelka in učinkovitost uporabe.

 

 

»Gr« je kratka oblika »razreda«, ki predstavlja stopnjo titana in titanovih zlitin v mednarodnem standardu. Titanove zlitine Gr5 vsebujejo titan (Ti), 6 % aluminija (Al) in 4 % vanadija (V). Znane so kot Ti-6Al-4V titanove zlitine.

 

Glavna prednost titanovih plošč Gr5 je "popolno ravnovesje med močjo in žilavostjo" v primerjavi s čistim titanom in drugimi vrstami titanovih zlitin. Titanove zlitine so zaradi odlične odpornosti proti koroziji in strukturne lahkega prednostnega materiala za izdelavo struktur letalskih okvirjev in komponent motorjev na področju letalstva, pa tudi umetnih sklepov in ortopedskih vsadkov v medicinskih napravah.

 

 

 

Titan in titanove zlitine

 

 

 

Proizvodni proces za plošče iz titana

 

 

1.Izbira surovin

Najprej je treba izbrati ingote Ti-6Al-4V, ki ustrezajo standardom sestave. Ingoti so vkovani v plošče enakomerne debeline s postopki kovanja, da se odpravijo notranje napake, kot so poroznost in segregacija, ter prečistijo zrna. Plošče so podvržene površinski obdelavi, kjer se z mehanskim brušenjem ali kemičnim luženjem odstranijo oksidne luske, razpoke in oljni madeži na površini.

 

2. Ogrevanje pri določeni temperaturi

Titanova zlitina Gr5 ima ozko območje vroče delovne temperature. Plošče se običajno segrejejo na -fazno območje (približno 995 stopinj -1050 stopinj) ali + dvofazno območje (približno 800 stopinj -950 stopinj). Specifična temperatura se prilagodi glede na prehod valjanja, debelino plošče in zahteve glede zmogljivosti.

 

3.Vroče valjanje in hladno valjanje

Z vročim valjanjem se zmanjša debelina plošče in izboljša zrnata struktura. Med vročim valjanjem je treba nadzorovati hitrost valjanja, količino redukcije in temperaturo valjanja. Hladno valjanje se uporablja za nadaljnje izboljšanje dimenzijske natančnosti plošče, kakovosti površine in učinkovitosti trdnosti. Med hladnim valjanjem pride do delovnega utrjevanja, zato je treba po potrebi izvesti vmesno žarjenje, da se odpravi notranja napetost in obnovi plastičnost. Količino redukcije, hitrost valjanja in natančnost razmika valja pri hladnem valjanju je treba natančno nadzorovati, da se zagotovi odstopanje debeline plošče znotraj ±0,05 mm in ravnost izpolnjuje visoke-zahteve uporabe.

 

Vroče valjanje za plošče iz titana Gr5

 

4.Toplotna obdelava

Sprejeti je mogoče različne postopke toplotne obdelave, kot sta žarjenje in staranje raztopine. Na primer, plošče iz titana Gr5, ki se uporabljajo v konstrukcijskih komponentah za letalstvo, običajno uporabljajo postopek »-kaljenje faznega območja + staranje« za izboljšanje trdnosti materiala z rafiniranjem izločenih faz. Plošče, ki se uporabljajo v medicinskih pripomočkih, večinoma uporabljajo postopek "rekristalizacijskega žarjenja", da povečajo žilavost in odpornost proti koroziji, hkrati pa zagotovijo določeno stopnjo trdnosti.

 

5.Dokončni postopek

Postopek končne obdelave vključuje izravnavanje, striženje in poliranje površine. Izravnavanje odpravi deformacijo plošče zaradi zvijanja, natančno striženje pridobi končne izdelke, ki ustrezajo dimenzijskim zahtevam, površinsko poliranje pa dodatno izboljša končno obdelavo površine plošče. Inšpekcijski postopek se nanaša na analizo kemične sestave, mehansko testiranje, metalografsko detekcijo, merjenje dimenzijske natančnosti in površinsko detekcijo. Vsi indikatorji morajo biti skladni z ustreznimi standardi, kot so ASTM B265, ASTM F136 in ASTM F67. Nekvalificirane izdelke je treba predelati ali zavreči.

 

Titanove plošče ASTM B265 Gr5 na zalogi

 

 

1. IinteligentenTtemperatura Cnadzor

Zakon mikrostrukturne transformacije titanove zlitine Gr5 v različnih temperaturnih območjih je zapleten. Med valjanjem se infrardeči termometer uporablja-za spremljanje površinske temperature plošče v realnem času. V kombinaciji z inteligentnim sistemom za nadzor temperature ogrevalne peči je temperaturno nihanje vsakega valjanja nadzorovano znotraj ±5 stopinj, s čimer se izognemo neenakomerni velikosti zrn, ki jo povzročajo temperaturna nihanja.

 

2. Inteligentni algoritmi in spletno zaznavanje ravnosti

Danes je z namestitvijo senzorjev tlaka, senzorjev premika in laserskih merilnikov debeline v valjarni zgrajen-krmilni sistem z zaprto{1}}zanko za zbiranje podatkov v realnem-času, kot so tlak, razmik valja in debelina plošče med valjanjem. Inteligentni algoritmi samodejno prilagajajo velikost vrzeli in hitrost valjanja, kar omogoča stabilen nadzor tolerance debeline plošče znotraj 0,03 mm. Spletna oprema za zaznavanje ploskosti se uporablja za pravočasno odkrivanje napak deformacije plošče in njihovo vrnitev v postopek izravnave, pri čemer se zagotovi, da napaka ploskosti končne plošče ne presega 0,2 mm/m.

 

3. Tehnologija »Popolna-zaščita procesa + prečiščena površinska obdelava«.

Med segrevanjem in vročim valjanjem je uporabljena popolnoma zaprta zaščitna naprava za inertni plin, ki preprečuje oksidacijo plošče. Med hladnim valjanjem se za mazanje in hlajenje uporablja posebno olje za valjanje, da se zmanjša trenje in praske med valjem in površino plošče.

 

 

Tehnologija kompozitnega valjanja sinhrono valja titanove plošče Gr5 z materiali, kot sta nerjaveče jeklo in aluminijeve zlitine, da pripravi kompozitne plošče s prednostmi različnih materialov, s čimer razširi scenarije njihove uporabe v pomorskem inženiringu, kemični opremi in na drugih področjih."Digitalna dvojna tehnologija" in "optimizacija umetne inteligence" bosta uresničila popolno-procesno inteligenco postopka valjanja. »Energijsko varčna-tehnologija valjanja« in »okolju prijazni procesi obdelave« bodo postopoma nadomestili tradicionalne-energijsko-porabne in-postopke onesnaževanja. "Tehnologija natančne regulacije delovanja" bo zadovoljila prilagojene potrebe različnih področij.

 

Ruihang, specializirano za proizvodnjo okroglih palic iz titana, pozdravljamo vaša povpraševanja na:Sam.Rui@bjrh-titanium.com