Titaanmetalli töötlemise tehnoloogia analüüs

Suure jõudlusega-metallmaterjalinatitaan oma tehnoloogilistes omadustes on nii eripära kui ka keerukus.
 

 

Väljakutse	Põhiprobleemid	Lahendused
Kehv voolavus	Kõrge sulamistemperatuur (1668 kraadi) põhjustab keeruliste vormide täitmise raskusi; valesti käitamise/külma sulgemise oht.	Võtta kasutusele vaakumkaare ümbersulatamine/tsentrifugaalvalu + kõrge -puhtusastmega vormid; kontrollige rangelt valamise temperatuuri.
Kokkutõmbumine	1,8%-2,5% tahkestumise kokkutõmbumine põhjustab pingest tingitud deformatsiooni/pragusid.	Suuremate kahanemisvarude reserveerimine; kujundada ühtlane seinapaksus; viia läbi stressi leevendamise lõõmutamist.
Gaasi neeldumine	Gaasipoorid/oksiidisulused halvendavad mehaanilisi omadusi ja korrosioonikindlust.	Sulata/vala vaakumi/inertgaasi (Ar/He) kaitse all; degaseerida toorained; kontrollige täpselt valamise kiirust.
Segregatsiooni tendents	Legeerelementide faaside lahustuvuse erinevus + ebaühtlane tahkumine põhjustavad piirkondliku/terapiiride segregatsiooni, mis toob kaasa ebaühtlase jõudluse.	Optimeerida hallituse jahutussüsteeme; kontrollida tahkestumise kiirust; lisada inokulante; teostada homogeniseerimise kuumtöötlemise-järgset valamist.

 

 

1. Plastilisus

Toatemperatuuril on puhtal titaanil ja titaanisulamitel madal plastilisus ning pikenemine ja pindala vähenemine on palju väiksem kui madala-süsiniksisaldusega terasel ja puhtal alumiiniumil. Seda on lihtne murda. Konkreetses kõrge -temperatuurivahemikus paraneb plastilisus, mis võimaldab neil taluda suuri deformatsioone. Titaani survetöötlus toimub enamasti kuumas olekus ning 200–500-kraadises "sinises rabedas tsoonis" tuleks vältida töötlemist, vastasel juhul võivad tekkida kõvastumised ja praod.

2.Deformatsioonikindlus

Titaanil on kõrge tugevus ja selle deformatsioonikindlus kõrgetel temperatuuridel on siiski kõrgem kui madala süsinikusisaldusega terasel ja alumiiniumisulamil. Töötlemine nõuab suurt seadmete võimsust ja põhjustab tugevat hallituse kulumist. See on tihedalt seotud töötlemistemperatuuri ja deformatsioonikiirusega: temperatuuri tõus võib oluliselt vähendada deformatsioonikindlust, kuid seda tuleb kontrollida faasisiirde temperatuurist madalamal; Madala-kiirusega deformatsioon soodustab titaani plastilist voolu ja vähendab pragude tekkimise ohtu.

3. Forgability

Ühekordsest suurest deformatsioonist põhjustatud sisemiste pragude vältimiseks tuleks kasutada meetodit "väike deformatsioon, mitu läbimist". Pärast sepistamist on vajalik kiire jahutamine, et vältida -faasi ebaühtlast lagunemist. See sobib selliste protsesside jaoks nagu häirimine, joonistamine ja mulgustamine. Sepised on tiheda sisestruktuuri ja suurepäraste mehaaniliste omadustega ning neid kasutatakse laialdaselt kosmosetööstuse konstruktsiooniosades.

4.Rullitatavus

Titaanil on suurepärane rullitavus kõrgetel temperatuuridel, valtsimistemperatuur on sarnane sepistamistemperatuuriga. Vajalik on pidev kuumvaltsimisseade koos inertgaasikaitsega. Puhtal titaanil ja madala-legeeritud titaanisulamitel on hea rullitavus ning neid saab kasutada plaatide, sektsioonide, torude ja muude toodete valmistamiseks.

 

 

 

5.Ekstrudeeritavus

Titaani ekstrudeeritavus põhineb "kõrge temperatuuri + vaakum / inertgaasi kaitsel". Hea plastilisusega puhas titaan ja +-tüüpi titaanisulam Gr5 sobivad ekstrusiooniga töötlemiseks ning sellest saab valmistada keeruka ristlõikega profiile. Ekstrusiooniks kasutatakse kuuma ekstrusiooniprotsessi: vormi eelsoojendustemperatuur on umbes 400–600 kraadi, ekstrusioonikiirus on aeglane ja pärast ekstrudeerimist toimub kiire jahutamine, et tagada sektsioonide mõõtmete täpsus ja ühtlane struktuur.

 

 

1. Keevitatavus

Laiemas mõttes on titaanil hea keevisliidete jõudlus, kuid vajalik on range õhust isoleerimine. Kitsas tähenduses on titaanil madal keevisõmbluse pragude tundlikkus, kuid kõrge -sulami titaanisulamid on altid külmade pragude tekkeks. Keevitusprotsessi ajal on sulavann ja kuumus{3}}mõjutatud tsoon altid reageerima hapniku ja lämmastikuga, moodustades rabeda ja kõva Ti₂O₃ ja TiN, mis vähendab keevisühenduse sitkust. Kiirel jahutamisel tekib martensiitstruktuuri, mis suurendab vuugi kõvadust ja pragunemise ohtu.

2. Keevisõmbluse vormitavus

Sula titaanil on halb voolavus ja keevisõmbluse moodustumine on altid sellistele probleemidele nagu ebaühtlane laius, liigne tugevdus ja kare pind. Keevitusparameetreid tuleks optimeerida koos argoonikaitsega, et tagada ühtlane ja sujuv keevisõmblus. Levinud keevitusmeetodid hõlmavad volframist inertgaasi keevitamist (TIG) ja plasmakaarkeevitust. Keevitusmaterjalides tuleks kasutada titaanisulamist keevitustraate, mis sobivad mitteväärismetalli koostisega, et vältida koostise eraldumist.

4. Keevisõmbluse pragude tundlikkus

Puhtal titaanil ja -tüüpi titaanisulamitel on äärmiselt madal keevisõmbluse pragude tundlikkus, kusjuures peamine oht on kuumad praod; +- ja --tüüpi titaanisulamid võivad külmalt praguneda. Kontrollimeetmed hõlmavad järgmist: mitteväärismetalli ja keevitustraadi pinna range puhastamine enne keevitamist; eelsoojendus enne keevitamist; aeglane jahutamine pärast keevitamist ja pinget leevendav lõõmutamine, et vähendada liigeste pinget ja kõvadust.

5. Keevisõmbluse kõvenemise tendents-

Struktuurimuutuste ja tahke lahusega tugevdamise tõttu on titaanisulamist keevisliidetel ilmne tendents pärast-keevist kõveneda. Selle kõvadus on tavaliselt 10%-30% kõrgem kui mitteväärismetallil, mis muudab hilisema lõikamise raskemaks. Vajame keevitusjärgset-kuumtöötlust, et parandada vuugi struktuuri, vähendada kõvadust ning parandada sitkust ja töötlemisvõimet. Keevitusjärgne vigade tuvastamine võimaldab tuvastada kõrgete nõudmistega keevitusdetailide sisemisi defekte, nagu poorid ja praod.

 

Ruihang toodab peamiselt titaanist tooteid, nagu titaanplaadid, lehed, vardad, juhtmed, torud, sepised. Kui teil on ostuvajadusi, võtke meiega julgelt ühendust: Sam.Rui@bjrh-titanium.com