GR1 Titanyum Plaka İşleme İşlemi
Yüksek - uç üretiminde, Gr1 titanyum alaşım plakası (endüstriyel olarak saf titanyum TA1) havacılık, deniz mühendisliği, biyomedikal ve diğer alanlarda%99.5'i aşan, mükemmel korozyon direnci, biyo -bileşik ve hafif özellikler nedeniyle çekirdek bir malzeme haline gelmiştir. İşleme, metalurjik, ısıl işlem ve hassas şekillendirme teknolojilerini birleştirir ve her adım, malzeme performansını en üst düzeye çıkarmak için katı kontrol gerektirir.
Hammadde hazırlığı
Gr1 titanyum plakasının işlenmesi, yüksek - saflık titanyum süngerinin hazırlanmasıyla başlar. Titanyum tetraklorür,%99.7 saflıkta titanyum sünger parçacıkları üretmek için Kroll işlemi kullanılarak azalır. Bu parçacıklar daha sonra ezilir, taranır ve düzgün bileşim sağlamak için harmanlanır. Daha sonra, titanyum süngerini elektrot boşluklarına bastırmak için bir vakum sarf malzemesi arc fırını (VAR) kullanılır:
Presleme işlemi: 300-500 MPa basınç altında, titanyum sünger granülleri 500-800 mm çapında ve 1.2-1.5 m yüksekliğe sahip silindirik elektrot boşluklarına basılır. Erime sırasında çökmeyi önlemek için yoğunluk 1.8-2.0 g/cm³'de kontrol edilmelidir.
Kaynak Montajı: Çoklu elektrot boşlukları, 3-5 m uzunluğunda bir eritme elektrotu oluşturmak için plazma kaynağı ile bağlanır. Kaynak derzleri, gözenekler ve çatlaklar gibi kusurların olmamasını sağlamak için ultrasonik olarak incelenir.
Vakum eritme: Bir Var fırında, elektrotlar 10⁻²-10⁻³ Pa'lık bir vakum ortamında eritilir. Çoklu remelting döngüleri (tipik olarak 3-5 kez) ayrımı ortadan kaldırır ve sonuçta düzgün bir bileşime sahip bir titanyum içgörü ile sonuçlanır. Embritasyonu önlemek için oksijen içeriği% 0.08'in altında kesinlikle kontrol edilmelidir.
Sıcak yuvarlanma
Titanyum ingotlar, sıcak bir haddeleme işlemi ile başlangıç levhalarına oluşur. Bu işlem sıcaklık, deformasyon ve soğutma hızı arasında bir denge gerektirir:
Isıtma fazı: Titanyum külçeleri, gaz yakıtlı bir fırında 950 - 1000 derecesine ısıtılır. Tutma süresi, ingot kalınlığına (100 mm başına 2 saat) göre hesaplanır ve ± 5 derecelik çekirdek sıcaklık homojenliği sağlar.
Kaba haddeleme: İki - rulo geri dönen değirmen,%60-70'lik toplam deformasyon elde ederek ve 300mm kalınlığında ve 50-80mm kalınlığında levhalar arasında titanyum ingotları yuvarlayarak birden fazla geçiş gerçekleştirir. Kenar çatlaklarını önlemek için geçiş başına indirgeme 15-20 mm'de kontrol edilir.
Sonlandırma: 900 - 950 derecesine yeniden ısıttıktan sonra, levhalar dört - rulo yüksek - hız değirmeni üzerinde tamamlanır ve ± 0,5 mm genişlik toleransı ile 4 - 50mm son kalınlık elde eder. Yuvarlanma hızları 5-8m/s'ye ulaşır. Tahılın kabalaşmasını önlemek için son yuvarlanma sıcaklığını 750-800 derecede korumak için emülsiyon soğutması gerekir. Sıralı Düzleştirme: Kalıntı stresi ortadan kaldırmak ve 2mm/m'ye eşit veya daha az bir düzlük korumak için sıcak haddelenmiş plakayı düzeltmek için 11 roll bir düzleştirme makinesi kullanılır.
Soğuk Haddeleme Sonu
Sıcak - haddelenmiş plaka, yüzey pürüzlülüğünü ve kalınlığını daha da artırmak için soğuk yuvarlanmaya maruz kalır:
Turşu ve Descaling: Sıcak - haddelenmiş plaka, yüzey oksit ölçeğini (yaklaşık 0.1-0.3mm kalınlığında) uzaklaştırmak için% 15-20 nitrik asit ve% 1-3 hidroflorik asit karışımında turşudur. Aşırı korozyonu önlemek için turşu hızı 1-2m/dakikada kontrol edilir.
Soğuk Haddeleme Deformasyonu: Birden fazla geçiş için altı - rulo soğuk haddeleme değirmeni kullanılır ve toplam deformasyon%30-50'dir. Geçiş başına azalma, 1000-1500 tonluk bir haddeleme kuvveti ile 0.1-0.5 mm'de kontrol edilir. Son kalınlık toleransı ± 0.05 mm'dir.
Tavlama: Soğuk - haddelenmiş plaka, iş sertleşmesini ortadan kaldırmak ve plastisiteyi geri yüklemek için 2-4 saat boyunca 700-750 derecede bir vakum tavlama fırında tutulur. Tavanmadan sonra sertlik HV150-180'e düşürülür ve uzama%25'in üzerine çıkarılır.
Yüzey parlatma: Mekanik parlatma veya elektrolitik parlatma, yüzey pürüzlülüğünü RA0.8μm'nin altına düşürmek için kullanılır ve tıbbi implantların ve diğer uygulamaların yüksek yüzey kalitesi gereksinimlerini karşılamaktadır.
Post - İşleme ve test
Bitmiş titanyum plakalar bir dizi - işleme ve test prosedürlerine tabi tutulur:
Kesme ve Kesme: Titanyum plakalarını belirtilen boyutlara kesmek için lazer veya su jeti kesimi kullanılır. Kesilen kenarlar, stres konsantrasyonunu önlemek için pahalıdır (R0.5-1mm).
Olmayan - Yıkıcı Test: Ultrasonik test (UT), 0.5 mm'ye kadar duyarlılıkla iç kusurları (inklüzyonlar ve çatlaklar gibi) tespit etmek için kullanılır. Eddy akım testi (ET), yüzey çatlaklarını 10m/dakikaya kadar bir hızda taramak için kullanılır. Performans Testi: ASTM E8'e göre gerilme testi 240 MPa'dan daha büyük veya eşit gerilme mukavemeti, verim mukavemeti 170 MPa'dan daha büyük veya eşit ve%24'ten daha yüksek uzama verdi. ASTM G48'e göre korozyon testi,% 3,5 NaCl çözeltisinde 0.001 mm/yıldan daha az veya eşit bir korozyon oranı gösterdi.
Ambalaj ve Koruma: Titanyum plakalar anti - pas yağ ile kaplanmıştır ve VCI buhar fazı anti - pas filmi ile kaplanmıştır. Ahşap kasalar, taşıma titreşimini önlemek için köpük tahtası ile doludur.
Titanyum süngerinden yüksek - hassas titanyum plakasına kadar, Gr1 titanyum alaşımının işlenmesi, sıcaklık, deformasyon ve saflıkta titiz bir arayıştır. Her proses parametresinin optimizasyonu, malzeme bilimi ve mühendislik teknolojisinin derin entegrasyonunu somutlaştırır ve sonuçta yüksek - son pazarındaki bu "- yuvarlak metal" in yeri doldurulamaz durumuna katkıda bulunur.
