Titanyum alaşımlı çubukların tersinir soğuk haddelenmesi ve oksit film çıkarma teknolojisi

Tersine çevrilebilir haddeleme, nihai olarak ürün kalınlığını elde etmek için titanyum çubuğun haddehanede tekrar tekrar sıkıştırıldığı ve deforme edildiği haddeleme işlemini ifade eder. Ters çevrilebilir haddehane ekipmanı nispeten basittir ve titanyum bobin taşıma ve rulo açma ekipmanı, haddehane, ön ve arka bobin sarıcılar ve boşaltma çıkış ekipmanından oluşur. Bazı haddehaneler, teknik gereksinimlere göre haddelemeden önce veya sonra bobin yapıcılar ekler.

Soğuk haddelenmiş hammaddeler, sıcak haddeleme üniteleri tarafından sağlanır ve tek bir sıcak haddelenmiş titanyum bobinin ağırlığı daha azdır. Soğuk haddeleme işleminin üretim kapasitesini arttırmak için titanyum bobinin baş ve kuyruğu açıcı cihazda kesilebilir ve birbirine kaynaklanabilir.

Sıcak haddelenmiş titanyum çubuklar, soğuk haddehaneden önce asitle temizlenmelidir. Amaç, titanyum çubuğun yüzeyindeki demir oksit pulunu çıkarmak, soğuk haddelenmiş titanyum çubuğun yüzeyini pürüzsüz hale getirmek ve haddeleme üretiminin sorunsuz ilerlemesini sağlamaktır.

Asitlenmiş sıcak haddelenmiş titanyum bobinler, merkezi depodan zincirli konveyörün eyerine kaldırılır ve konveyör zinciri, titanyum bobinleri, açılmak üzere sırayla açma konumuna taşır. Uzatılmış bant kafası, kanca kafasından üç silindirli doğrultma makinesine sokulur ve hareketli kılavuz plakası aracılığıyla rulo aralığına gönderilir. Şerit kafası yükseltilmiş veya kapalı silindir boşluğundan çıkış tarafındaki sarıcıya ulaşır, makaranın çenelerine sokulur ve sıkılır. Titanyum çubuğun kalınlığına göre, birkaç tur sonra basıncı ve gerginliği ayarlayın ve ardından basınç kılavuz plakasını yuvarlamak için aşağı doğru bastırın. Haddeleme sıvısını uygulayın, haddeleme makinesini çalıştırın, haddeleme koşullarına göre hızı normal hıza yükseltin ve haddelemenin ilk geçişini gerçekleştirin.

Titanyum bobin haddelenmek üzereyken haddehane yavaşlamalı ve bant kuyruğunun giriş tarafındaki sarıcı tamburunda durması için zamanında durmalıdır. Sarma pensesi şeridin kuyruğunu ısırdıktan sonra, titanyum haddehanesi düzenlemelere göre ikinci presleme geçişini atar. Operatör gerilimi seçer, haddeleme sıvısını sağlar ve değirmen ters haddelemeyi gerçekleştirir.

Titanyum kalitesine ve standarda bağlı olarak, her geçişte 3 ila 7 geçişli pistonlu haddeleme gerçekleştirilir. Pistonlu haddeleme tek sayıda geçişe ulaşıp ürün kalınlığına ulaştığında rulo aralığı yükseltilir veya kapatılır ve şerit kuyruğunun kalitesine göre kuyruk yaylanır. Bobin makarasında bant kuyruğu dış titanyum bobine kaynak yapılır veya bantlanır. Titanyum bobin, boşaltma arabası tarafından rulodan taşınır ve daha sonra titanyum bobin toplama tankına boşaltılır ve bobin işaretlenir. Standartlara göre üretime devam etmek için sonraki işlemlere yükseltilebilir.

Endüstriyel üretimde titanyum alaşımlı çubukların oksidasyon derecesi büyük ölçüde değişebilir. Önceki prosesin yüksek sıcaklık şartlarında şiddetli oksidasyon ve oksit tufal oluşumu gibi ciddi oksitlenme yaşaması durumunda kumlama yapılması gerekmektedir. Kumlamadan sonra iş parçasının daha sonraki işlemlerden (alkali temizleme, dekapaj) geçmesi gerekir. Oksit filmi ince ise ve kumlama gerektirmiyorsa doğrudan asitle temizlenebilir.

Titanyum dioksit, asitlikten biraz daha fazla alkaliliğe sahip amfoterik bir bileşiktir. Titanyum dioksit termal olarak oldukça kararlıdır ve yalnızca çok yüksek sıcaklıklarda ayrışır. Aynı zamanda kimyasal olarak stabildir ve düşük sıcaklıklarda birçok inorganik ve organik ortamda iyi stabiliteye sahiptir. Suda ve diğer birçok çözücüde çözünmez, hidroflorik asit hariç çeşitli seyreltik asitlerde çözünmez. Elmas dioksit aynı zamanda konsantre sülfürik asitte de çözünmez. Ancak titanyum dioksit, sıcak konsantre sülfürik asit, nitrik asit ve sodyum hidroksit çözeltilerinde çözünür ve titanyum vidaların ve titanyum alaşımlı çubukların alkali temizliği ve dekapajı için kullanılabilir.

Diğer nadir metaller de dahil olmak üzere titanyum alaşımlı çubukların alkali temizliği erimiş alkali çözeltide gerçekleştirilir. Amaç iş parçası yüzeyindeki titanyum alaşımlı çubuğun yüzeyindeki oksit tabakasını ortadan kaldırmaktır. Alkali çözeltinin ve oksit ölçeğinin etkisi oksit ölçeğini kaldırabilir. Ancak iş parçası yüzeyindeki oksit tabakasının yan etkilerinden kaçınarak ortadan kaldırılması için NaoH eriyiğindeki oksidantın (NaNO3 veya KNO3) ölçülmesi gerekir.

Alkali temizleme işlemini etkileyen ana parametreler alkali çözelti bileşimi, alkali temizleme sıcaklığı ve süresidir.

Alkali bileşenlerin seçiminde temel olarak alkali temizliği sırasında titanyumun hidrojen emilim sürecinin nasıl engelleneceği dikkate alınır. Titanyum vidalar ve titanyum alaşımlı çubuklar alkali temizleme sırasında hidrojen açığa çıkarabilir, bu da hidrojenin emilmesi olasılığını sağlar. Hidrojen emilimi, hidrojenin gevrekleşmesine neden olabilir ve alkali çözeltinin bileşimi, hidrojen emilimi miktarı üzerinde önemli bir etkiye sahiptir. Sodyum hidroksit dışındaki bazı bileşenlerin eklenmesi, titanyum alaşımlı çubukların alkali temizliği sırasında hidrojen emilimi ve metal kaybı üzerinde önemli bir etkiye sahiptir.