Ποια είναι η διαδικασία θερμής έλασης των πλακών τιτανίου;

Dec 20, 2025

Αφήστε ένα μήνυμα

Η ποιότητα τουπλάκες τιτανίουκαθορίζει άμεσα την αξιοπιστία και την ασφάλεια των κατάντη εφαρμογών. Η θερμή έλαση είναι μια κρίσιμη διαδικασία στην παραγωγή πλακών τιτανίου. Μέσω της πλαστικής παραμόρφωσης υψηλής θερμοκρασίας και του ελέγχου της μικροδομής, μπορεί να επιτύχει τη διαμόρφωση των διαστάσεων των πλακών τιτανίου και να βελτιστοποιήσει την εσωτερική δομή των κόκκων προκειμένου να βελτιώσει τις μηχανικές ιδιότητες και τις ιδιότητες επεξεργασίας.

 

I. Βασική Αρχή της Διαδικασίας Θερμής Έλασης

 

  • Η θερμή έλαση πλακών τιτανίου είναι μια διαδικασία έλασης που διεξάγεται πάνω από 650 μοίρες -850 μοίρες . Ο πυρήνας του είναι να βελτιώσει την πλαστικότητα του μετάλλου τιτανίου και να μειώσει την αντίσταση στην παραμόρφωση μέσω της υψηλής θερμοκρασίας. Επιτρέπει στο billet να υποστεί πλαστική παραμόρφωση υπό την πίεση των κυλίνδρων για να σχηματίσει λεπτές πλάκες στοχευόμενων διαστάσεων. Εν τω μεταξύ, η παραμόρφωση και η ψύξη σε υψηλή θερμοκρασία θα ανασυνθέσουν τους κόκκους, θα σπάσουν τους χονδροειδείς αρχικούς κόκκους και θα σχηματίσουν μια ομοιόμορφη και λεπτή ανακρυσταλλωμένη δομή για βελτιστοποίηση της αντοχής

 

  • Η θερμή έλαση έχει υψηλή απόδοση επεξεργασίας και μεγάλο εύρος έλασης πάχους, καθιστώντας την κατάλληλη για την παραγωγή πλακών τιτανίου μεσαίου και χοντρού και την επεξεργασία μπιγιετών. Ωστόσο, το τιτάνιο έχει ισχυρή χημική δραστηριότητα σε υψηλές θερμοκρασίες και είναι εύκολο να αντιδράσει με οξυγόνο, άζωτο και υδρογόνο για να σχηματίσει εύθραυστες και σκληρές ενώσεις. Μπορεί να οδηγήσει σε ελαττώματα όπως ευθραυστότητα υδρογόνου και ευθραυστότητα οξυγόνου. Έτσι, η προστασία της ατμόσφαιρας και ο ακριβής έλεγχος θερμοκρασίας είναι το κλειδί για τη διαδικασία.

 

Gr5 titanium plates in Ruihang

 

II. Ροή πυρήνα διεργασίας θερμής έλασης πλακών τιτανίου

 

  • Προετοιμασία και Προεπεξεργασία Billet

Τα billets θερμής έλασης είναι επίπεδα πλινθώματα/πλάκες σφυρηλατημένα από πλινθώματα τιτανίου, τα οποία πρέπει να πληρούν τα πρότυπα σύνθεσης και μικροδομής χωρίς ελαττώματα χύτευσης. Η προεπεξεργασία αποτελείται από δύο στάδια:

  1. Αφαίρεση αλάτων από επιφανειακά οξείδια και λεκέδες λαδιού μέσω μηχανικής λείανσης ή αποξήρωσης HF-HNO3.
  2. Θέρμανση στους 50-150 βαθμούς πάνω από τη θερμοκρασία ανακρυστάλλωσης σύμφωνα με την ποιότητα του κράματος, με χρήση προστασίας αργού ή θέρμανσης κενού για την πρόληψη της οξείδωσης και την εξασφάλιση ομοιόμορφης θέρμανσης.

 

  • Πολυ-Σχηματισμός θερμής έλασης πολλαπλών περασμάτων

Μετά τη θέρμανση, η ράβδος τυλίγεται σε πολλαπλά περάσματα για να μειωθεί το πάχος στην στοχευόμενη διάσταση, με τρεις βασικές παραμέτρους για έλεγχο:

  1. Θερμοκρασία κύλισης: Εντός του εύρους θερμοκρασίας ανακρυστάλλωσης στη διαδικασία. Η θερμοκρασία είναι η υψηλότερη στο πρώτο πέρασμα και ο ρυθμός προσαρμόζεται ανάλογα με τη θερμότητα επεξεργασίας στα επόμενα περάσματα.
  2. Αναλογία μείωσης: 20%-30% στο πρώτο πέρασμα για να σπάσουν οι κόκκοι, στη συνέχεια μειώθηκε σε 10%-20% στα επόμενα περάσματα και περαιτέρω μειωμένη για κράματα υψηλής αντοχής.
  3. Ταχύτητα κύλισης: Ταιριάζει με τις παραμέτρους θερμοκρασίας και πίεσης για την αποφυγή υπερβολικής οξείδωσης που προκαλείται από υπερβολικά υψηλή ταχύτητα ή μειωμένης πλαστικότητας λόγω υπερβολικά χαμηλής ταχύτητας.

Κατά τη διάρκεια της έλασης, λάδι έλασης ή αδρανές αέριο χρησιμοποιείται για λίπανση και ψύξη για μείωση της τριβής και της οξείδωσης.

 

  • Ανάρτηση-Ψύξη και φινίρισμα κυλιόμενου

Μετά την έλαση, οι πλάκες τιτανίου ψύχονται γρήγορα-με αέρα για να ανασταλεί η ανάπτυξη των κόκκων. Μετά την ψύξη, το ίσιωμα, η διάτμηση και το φινίρισμα της επιφάνειας εκτελούνται διαδοχικά.

 

  • Θερμική επεξεργασία και επιθεώρηση

Απαιτείται επεξεργασία ανόπτησης για την εξάλειψη του εσωτερικού στρες και τη βελτιστοποίηση της δομής. Τέλος, οι επιθεωρήσεις είναι απαραίτητες για ακρίβεια διαστάσεων, ποιότητα επιφάνειας και μηχανικές ιδιότητες.

 

III. Βασικά τεχνικά σημεία της διαδικασίας θερμής έλασης

 

Τεχνολογία Προστασίας Ατμόσφαιρας Υψηλής-Θερμοκρασίας

Το τιτάνιο είναι εύκολο στην ευθραυστότητα λόγω των αντιδράσεων με Ο, Ν και Η σε υψηλές θερμοκρασίες. Απαιτεί προστασία της ατμόσφαιρας. Οι κύριες μέθοδοι περιλαμβάνουν τη θέρμανση υπό κενό, το αδρανές αέριο-προστατευμένη θέρμανση/κύλιση και την τοπική προστασία έγχυσης αδρανούς αερίου. Οι πλάκες τιτανίου υψηλής{3}}αεροπορικής αεροπορίας χρησιμοποιούν θέρμανση κενού + κύλιση με προστασία από αργό{{5} για να διασφαλιστεί η καθαρότητα των εξαρτημάτων.

vacuum heating for Titanium billets

Τεχνολογία ακριβούς ελέγχου θερμοκρασίας

Η θερμοκρασία είναι ο πυρήνας της ποιότητας θερμής έλασης και απαιτεί ακριβή έλεγχο σε όλη τη διαδικασία. Μέσω της μέτρησης θερμοκρασίας πολλαπλών-σημείων στον κλίβανο, της παρακολούθησης υπέρυθρων σε πραγματικό χρόνο της θερμοκρασίας της πλάκας και της έξυπνης ρύθμισης του συστήματος της ισχύος θέρμανσης, του ρυθμού κύλισης και του συμπληρωματικού χρονισμού θέρμανσης, αποφεύγονται ελαττώματα όπως η ανομοιόμορφη παραμόρφωση και οι χονδροειδείς κόκκοι.

heating for titanium billets

Τεχνολογία βελτιστοποίησης παραμέτρων κυλίσεως

Ο λόγος μείωσης, η ταχύτητα κύλισης και το διάστημα διέλευσης καθορίζουν τις μικροδομικές και μηχανικές ιδιότητες των πλακών τιτανίου. Η αριθμητική προσομοίωση σε συνδυασμό με την πειραματική επαλήθευση χρησιμοποιείται για τη δημιουργία μιας βέλτιστης βάσης δεδομένων παραμέτρων για υλικά τιτανίου διαφορετικών ποιοτήτων και προδιαγραφών. Για παράδειγμα, η "υψηλή-μείωση βαριάς θερμοκρασίας + ομοιόμορφη παραμόρφωση πολλαπλών-περατών" υιοθετείται για πλάκες πάχους Ti-6Al-4V για τη βελτίωση των κόκκων. για καθαρές λεπτές πλάκες τιτανίου, είναι απαραίτητο να ελέγχεται η αναλογία μείωσης στο μεταγενέστερο στάδιο και η ταχύτητα ψύξης για να μειωθεί η υπολειπόμενη τάση.

 

 

Gr5 Titanium plates for hot rolling

Τεχνολογία Ποιοτικού Ελέγχου Επιφανειών

Τα επιφανειακά ελαττώματα επηρεάζουν την αντοχή στη διάβρωση και τις μηχανικές ιδιότητες, απαιτώντας έλεγχο σε πολλαπλούς συνδέσμους: προεπεξεργασία με αποξήρανση + μηχανική λείανση για την αφαίρεση αλάτων οξειδίου. χρήση ειδικού λαδιού έλασης κατά την κύλιση για την αποφυγή γρατσουνιών. φινίρισμα επιφανειών και επισκευή τοπικών ελαττωμάτων μετά την ψύξη.

Ultrasonic testing for Gr5 titanium plates
 
 

Ο Όμιλος Ruihang, επαγγελματίας κατασκευαστής προϊόντων τιτανίου και κραμάτων τιτανίου, εφαρμόζει αυστηρό ποιοτικό έλεγχο σε όλη τη διαδικασία παραγωγής από τις πρώτες ύλες έως τα τελικά προϊόντα. Παρέχουμε υψηλής ποιότητας-δαχτυλίδια τιτανίου, σφυρηλάτηση, ράβδους, πλάκες και άλλα προϊόντα τιτανίου κ.λπ. Για περισσότερες λεπτομέρειες, επικοινωνήστε μαζί μας μέσω του email:Sam.Rui@bjrh-titanium.com

Αποστολή ερώτησής