Millised on peamised erinevused titaanisulamist plaatide kuum- ja külmtöötlemisprotsessides?

Plaatide töötlemistehnoloogia määrab otseselt toote täpsuse, mehaanilised omadused ja rakenduse kohandatavuse. Kuumtöötlemine ja külmtöötlemine on kaks peamist viisititaanisulamist plaat tootmine. Töötlemistemperatuuri ja protsessi põhimõtete erinevuste põhjal moodustavad need erinevad tehnilised omadused, jõudlusväljundid ja rakendusstsenaariumid.

 

 

 

 

Temperatuur määrab materjali sisestruktuuri evolutsiooniseaduse.

 

• Kuumtöötlemine: plastiline vormimine, mis teostatakse üle rekristalliseerimistemperatuuri. Välja arvatud plastiline deformatsioon, läbib materjal dünaamilise ümberkristallimise, mis purustab valatud struktuuri. See võib moodustada ühtlase, peene, võrdse teraga struktuuri, kõrvaldada sisemised vead ja optimeerida struktuuriomadusi.

 

• Külmtöötlemine: töötlemine toimub alla ümberkristallimistemperatuuri. Aatomi difusioonivõime on nõrk ja ilmset ümberkristalliseerumist ei toimu. See võib saavutada deformatsiooni terade libisemise ja mestimise kaudu, mille tulemuseks on materjali kõvastumine ja deformeerunud struktuuriomaduste säilimine.

 

 

1. Nõuded töötlemisseadmetele ja keskkonnale

• Kuumtöö: kehtivad ranged nõuded seadmete kõrgele -temperatuurikindlusele ja koormus{1}}taluvusele. Kõrgetemperatuuriline-titaanisulam reageerib kergesti hapniku, lämmastiku ja vesinikuga, moodustades rabedaid ühendeid. See toob kaasa rabeduse ja oksüdatiivse ketenduse. Seetõttu tuleb töötlemine läbi viia inertgaasiga-kaitstud või vaakumkeskkonnas, mis suurendab protsessi keerukust ja kulusid.

 

• Külmtöötlemine: seadmed on suhteliselt lihtsad ning traditsioonilised külmvaltsimismasinad ja stantsimismasinad vastavad nõuetele. Titaanisulamil on aga kehv ruumitemperatuuri -plastilisus ja kõrge voolavuspiir, mistõttu on deformatsioonikindluse ületamiseks vaja suurt{2}}tonnaažiseadet. Materjalil on kõrge hallituse hõõrdetegur, mistõttu see kaldub kleepuma ja pinna kriimustusi. Vajalikud on vormide spetsiaalsed katted, sobivad spetsiaalsed määrdeained ja ühekäigulise deformatsiooni range kontroll, et vältida pragude tekkimist.

 

2. Deformatsioonivõime ja protsessi efektiivsus

• Kuumtöötlemine: titaanisulamil on hea plastilisus ja suur ühekäiguline -deformatsioon (kuumvaltsimise vähendamine: 15%-30%), mis võib vähendada käikude arvu, parandada tõhusust ja sobib 5 mm või suurema paksusega plaatide masstootmiseks. Samuti võib see kõrvaldada sisemise pinge ja vältida hilisemat pragunemist.

 

• Külmtöötlemine: ühekäiguline{0}}deformatsioon on piiratud (külmvaltsimise vähendamine: 5%-10% või vähem). Liigne deformatsioon on altid töökõvenemisele, mis nõuab plastilisuse taastamiseks vahepealset lõõmutamist, mis suurendab protsessi etappe ja tsükli aega. Siiski pakub see suuremat töötlemistäpsust ja sobib õhukeste plaatide täppistöötlemiseks, mille paksus on kuni 1 mm.

 

 

1. Sisemine struktuurne seisund

• Pärast kuumtöötlemist: titaanisulamist plaatidel on ühtlane, peene teraline struktuur, kõrvaldatud defektid ja suur tihedus. Töötlemistemperatuuri, kiiruse ja jahutusmeetodite reguleerimine võib struktuuri optimeerida,{1}}näiteks kontrollitud jahutamine martensiidi saamiseks või isotermiline kuumtöötlemine, et moodustada + dupleksstruktuur sellistes materjalides nagu Gr5.

 

• Pärast külmtöötlemist: plaadid ei rekristalliseerita, nende tekstuur on deformeerunud ja terad on piklikud kiuliseks. Neil on ka arvukalt kristallide defekte ja kontsentreeritud sisemist pinget, mis vajavad täiustamiseks järgnevat lõõmutamist. Külmtöödeldud tekstuur võib aga muuta plaadi kindlates suundades tugevamaks ja sitkemaks.

 

2. Põhilised mehaanilised omadused

• Kuumtöödeldud-titaanisulamist plaadid: nende põhieelis on tasakaalustatud terviklikud mehaanilised omadused ning suurepärane tugevuse, plastilisuse, sitkuse ja väsimuskindluse koordineerimine. Näiteks kuumvaltsitud-gr5 talub keerulisi koormusi ja sobib kõrge-usaldusväärsuse stsenaariumide jaoks, nagu kosmosetööstuse konstruktsioonikomponendid.

 

• Külmtöödeldud-plaadid: töökõvenemise tõttu paraneb oluliselt nende tugevus, samal ajal kui plastilisus veidi väheneb. Näiteks külmvaltsitud Gr5 õhukestel plaatidel on suur mõõtmete täpsus ja madal pinnakaredus. Need sobivad suure-täpse ja kõrge-pinnakvaliteediga-stsenaariumide jaoks, nagu meditsiiniseadmed ja elektroonilised korpused. Kui on vaja tugevust ja plastilisust tasakaalustada, võib külmtöödeldud plaate läbida madalal temperatuuril{10}}lõõmutamine, et kõrvaldada osaline sisemine pinge ja taastada mõõdukalt plastilisus.

 

 

Kategooria	Omadused	Tüüpilised rakendused
Kuum töötamine	- Karedam pind - Suurem elastsus - Kulutõhus	Lennunduse komponendid Mereosad
Külm töötamine	- Sile pind - Suurem tugevus - Suurepärane täpsus	Meditsiinilised implantaadid Täppisinstrumendid Elektroonilised seadmed Mobiilseadmed

 

 

Ruihang Group, professionaalne titaani ja titaanisulamite toodete tootja, rakendab ranget kvaliteedikontrolli kogu tootmisprotsessis alates toorainest kuni valmistoodeteni. Tarnime kvaliteetseid-titaanplaate, rõngaid, sepiseid, vardaid ja muid titaantooteid jne. Lisateabe saamiseks võtke meiega ühendust e-posti teel:Sam.Rui@bjrh-titanium.com