Πλήρης ανάλυση διεργασίας κράματος τιτανίου βαθμού 9

Το κράμα τιτανίου 9 βαθμού είναι ένα κράμα τιτανίου μεσαίας-αντοχής - σύμφωνα με την εξαιρετική ικανότητα μορφοποίησης εν ψυχρώ, συγκολλησιμότητα και αντοχή στη διάβρωση. Είναι ένα κρίσιμο υλικό για αεροδιαστημικούς σωλήνες,-ιατρικές συσκευές υψηλής τεχνολογίας και ελαφρύ βάρος αυτοκινήτου. Η παραγωγή του περιλαμβάνει πολύπλοκες διαδικασίες όπως η μεταλλουργία κενού, η θερμή και ψυχρή πλαστική παραμόρφωση, η θερμική επεξεργασία ακριβείας και η επιφανειακή επεξεργασία. Οι παράμετροι της διαδικασίας επηρεάζουν άμεσα την ομοιομορφία της μικροδομής, τις μηχανικές ιδιότητες και τη διάρκεια ζωής.

 

 

Κράμα τιτανίου 9 βαθμού  έχει σύνθεση Ti-3Al-2,5V, με αυστηρό έλεγχο χαμηλού επιπέδου ακαθαρσιών όπως C, N, H, O και Fe.

Πρώτη ύλη:Το σπόγγο τιτάνιο υψηλής καθαρότητας-χρησιμοποιείται ως κύρια πρώτη ύλη, με το κύριο κράμα Al- να προστίθεται για την εισαγωγή στοιχείων κράματος και την πρόληψη του διαχωρισμού της σύνθεσης. Τα βοηθητικά υλικά υποβάλλονται σε επεξεργασία για την αφαίρεση αλάτων και μόλυνσης από λάδια για καθαριότητα.

 

Αναλογία: Οι πρώτες ύλες ζυγίζονται με ακρίβεια στο εύρος της τυπικής σύνθεσης και στη συνέχεια αναμιγνύονται σε αναμικτήρα κενού υπό προστασία αργού για 4–6 ώρες για να εξασφαλιστεί ομοιομορφία και να εξαλειφθεί ο στοιχειακός εμπλουτισμός.

 

Συμπύκνωση ηλεκτροδίων: Η μικτή σκόνη-συμπιέζεται ψυχρά σε μπλοκ ηλεκτροδίων, στη συνέχεια συγκολλάται και συναρμολογείται σε αναλώσιμα ηλεκτρόδια. Οι επιφάνειες πρέπει να είναι λείες και χωρίς ρωγμές-για να αποφευχθούν ελαττώματα τήξης.

 

 

Το τιτάνιο είναι χημικά αντιδραστικό και επιρρεπές σε ευθραυστότητα μέσω αντίδρασης με οξυγόνο, άζωτο και υδρογόνο σε υψηλές θερμοκρασίες.

Πραγματοποιείται σε κλίβανο τόξου με επίπεδο κενού Λιγότερο ή ίσο με 5×10-3 Pa. Το ηλεκτρόδιο τήκεται με θερμότητα τόξου και το λιωμένο μέταλλο στερεοποιείται σε ένα χωνευτήριο χαλκού που έχει ψυχθεί με νερό-για να σχηματίσει ένα αρχικό πλινθίο, αφαιρώντας τις πτητικές ακαθαρσίες ενώ διατηρεί ελαφρά τη συσσώρευση.

 

Η αρχική ράβδος χρησιμεύει ως ηλεκτρόδιο για επαναλαμβανόμενη τήξη υπό κενό. Πολλαπλοί κύκλοι τήξης-στερεοποίησης εξαλείφουν τον διαχωρισμό, βελτιώνουν τους κόκκους και ελέγχουν τις ενδιάμεσες ακαθαρσίες σε επίπεδα ppm, αποδίδοντας ένα πυκνό, ομοιογενές ράβδο τιτανίου Βαθμού 9.

 

 

Τα πλινθώματα τιτανίου επεξεργάζονται με σφυρηλάτηση και έλαση σε υψηλή-θερμοκρασία για να σπάσουν χονδροειδή-κατασκευές, να τελειοποιήσουν τους κόκκους και να παράγουν βασικά προφίλ, συμπεριλαμβανομένων ράβδων, σωλήνων και φύλλων.

 

Η ράβδος θερμαίνεται, συγκρατείται και σφυρηλατείται γρήγορα-σε πολλαπλά περάσματα με ολική παραμόρφωση σε ράβδο, βελτιώνοντας τη σκληρότητα και την ολκιμότητα μέσω της βελτίωσης των κόκκων.

Σωλήνες: Οι μπίλιες ράβδου τρυπούνται και τυλίγονται εν θερμώ-σε μητρικούς σωλήνες και στη συνέχεια τυλίγονται κρύα-σε πολλαπλά περάσματα για έλεγχο του πάχους τοιχώματος και ενίσχυση της αντοχής.

Φύλλα: Τα σφυρήλατα billets τυλίγονται εν θερμώ-στο πάχος στόχου και μετά τυλίγονται σε κρύο-ρολό για να βελτιστοποιηθεί η ακρίβεια διαστάσεων και το φινίρισμα της επιφάνειας.

 

 

Η θερμική επεξεργασία είναι κρίσιμη για την εξισορρόπηση της αντοχής, της ολκιμότητας και της σκληρότητας στο κράμα τιτανίου Βαθμού 9.

Πλήρης ανόπτηση

Θέρμανση στους 700–790 βαθμούς, διατήρηση για 1–2 ώρες, ψύξη φούρνου στους 500 βαθμούς και μετά ψύξη με αέρα. Ανακουφίζει από την εσωτερική καταπόνηση, επιτρέπει την ανακρυστάλλωση και παράγει μια εξισορροπημένη + μικροδομή με εξαιρετική ικανότητα μορφοποίησης εν ψυχρώ. Αντοχή σε εφελκυσμό: 620–790 MPa, επιμήκυνση μεγαλύτερη ή ίση με 15%.

 

Λύση θεραπεία + γήρανση

Θέρμανση στους 850–900 βαθμούς, διατήρηση για 1 ώρα, ψύξη με νερό ή αέρα για να ληφθεί μια υπερκορεσμένη μήτρα.

Θέρμανση στους 500–550 βαθμούς, διατήρηση για 4 ώρες, μετά ψύξη με αέρα για καθίζηση λεπτής φάσης νανο-κλίμακας, αυξάνοντας σημαντικά την αντοχή στα 950–980 MPa με επιμήκυνση μεγαλύτερη ή ίση με 10%. Η διαβαθμισμένη γήρανση επιτυγχάνει καλύτερη ισορροπία υψηλής αντοχής και σκληρότητας.

 

 

Εμβάπτιση σε μικτό διάλυμα οξέος HF-H2SO4-HNO3 για 1–3 ώρες για την απομάκρυνση των αλάτων και της μόλυνσης της επιφάνειας, ακολουθούμενη από καθαρισμό και στέγνωμα.

Διάνοιξη εσωτερικών οπών σωλήνα, στροφή και λείανση ράβδων και φύλλων για την εξάλειψη των επιφανειακών ελαττωμάτων και τη διασφάλιση της ακρίβειας των διαστάσεων.

Επικάλυψη με αντισκωριακό λάδι ή συσκευασία κενού για την αποφυγή οξείδωσης και μόλυνσης κατά την αποθήκευση και τη μεταφορά.

 

 

Τόρνευση, φρεζάρισμα, λείανση και διάτρηση CNC με ακρίβεια έως ±0,01 mm, κατάλληλο για συνδετήρες αεροδιαστημικής, ιατρικά εμφυτεύματα και άλλα εξαρτήματα ακριβείας.

 

Η συγκόλληση TIG και η συγκόλληση με δέσμη ηλεκτρονίων χρησιμοποιούνται συνήθως με πλήρη προστασία αργού. Η ανόπτηση μετά την{1}}καταπόνηση συγκόλλησης-σε 700–750 μοίρες για 1 ώρα επιτυγχάνει αντοχή συγκόλλησης μεγαλύτερη ή ίση με το 90% του βασικού μετάλλου.

 

Σκόνη κράματος τιτανίου 9 βαθμού σε τρισδιάστατη εκτύπωση διαμορφωμένη σε πολύπλοκα δομικά μέρη μέσω SLM. Ανακούφιση από το στρες-ανόπτηση σε 800 μοίρες μετά τη διαμόρφωση, ιδανική για εξατομικευμένα εξαρτήματα σε σχήμα ειδικού-ιατρικού και αεροδιαστημικού.

 

 

Σε κάθε στάδιο πραγματοποιούνται αυστηρές επιθεωρήσεις για την τήρηση των προτύπων ASTM B338 και AMS 4957:

• Δοκιμή φασματόμετρου των κύριων στοιχείων και της περιεκτικότητας σε ακαθαρσίες.
• Μεταλλογραφική εξέταση ομοιομορφίας κόκκων και + φάσης.
• Δοκιμές εφελκυσμού, κρούσης και κόπωσης για την επαλήθευση της αντοχής και της σκληρότητας.
• Έλεγχος υπερήχων και δινορευμάτων για εσωτερικές ρωγμές και εγκλείσματα.

 

 

 

Η Ruihang, ως άμεσο εργοστάσιο παραγωγής προϊόντων τιτανίου, εξειδικεύεται στην παραγωγή Ε&Α. Η εταιρεία βρίσκεται στην "Κοιλάδα του Τιτανίου της Κίνας", ενισχύοντας τη βιομηχανία τιτανίου στον κόσμο. Εάν έχετε διαθέσιμες ανάγκες αγοράς, μη διστάσετε να επικοινωνήσετε μαζί μας:Sam.Rui@bjrh-titanium.com.