GR1 Διαδικασία επεξεργασίας πλάκας τιτανίου
Στο υψηλό - τελική παραγωγή, η πλάκα κράματος τιτανίου GR1 (βιομηχανικά καθαρό τιτάνιο TA1) έχει γίνει ένα υλικό πυρήνα σε αεροδιαστημική, θαλάσσια μηχανική, βιοϊατρική και άλλα πεδία λόγω της περιεκτικότητας σε τιτάνιο που υπερβαίνει το 99,5%, την άριστη αντοχή στη διάβρωση, τη βιοσυμπιλιμότητα και τις ελαφριές ιδιότητες. Η επεξεργασία του ενσωματώνει τεχνολογίες μεταλλουργικής, θερμικής επεξεργασίας και σχηματισμού ακριβείας, με κάθε βήμα να απαιτεί αυστηρό έλεγχο για να μεγιστοποιήσει την απόδοση του υλικού.
Προετοιμασία πρώτων υλών
Η επεξεργασία της πλάκας Titanium GR1 αρχίζει με την παρασκευή υψηλής - σφουγγάρι τιτανίου καθαρότητας. Το τετραχλωρίδιο του τιτανίου μειώνεται χρησιμοποιώντας τη διαδικασία Kroll για την παραγωγή σωματιδίων σφουγγαριού τιτανίου με καθαρότητα 99,7%. Αυτά τα σωματίδια στη συνέχεια συνθλίβονται, διαλύονται και αναμειγνύονται για να εξασφαλίσουν ομοιόμορφη σύνθεση. Στη συνέχεια, χρησιμοποιείται ένας φούρνος αναλώσιμου τόξου (VAR) (VAR) για να πιέσει το σφουγγάρι τιτανίου σε κενά ηλεκτροδίων:
Διαδικασία πίεσης: Κάτω από πίεση 300-500 MPa, οι κόκκοι σφουγγαριού τιτανίου πιέζονται σε κυλινδρικά κενά ηλεκτροδίου με διάμετρο 500-800 mm και ύψος 1,2-1,5 m. Η πυκνότητα πρέπει να ελέγχεται στα 1,8-2,0 g/cm3 για να αποφευχθεί η κατάρρευση κατά τη διάρκεια της τήξης.
Συγκρότημα συγκόλλησης: Τα κενά πολλαπλών ηλεκτροδίων συνδέονται με συγκόλληση στο πλάσμα για να σχηματίσουν ηλεκτρόδιο τήξης μήκους 3-5 m. Οι αρθρώσεις συγκόλλησης επιθεωρούνται υπερήχους για να εξασφαλίσουν την απουσία ελαττωμάτων όπως οι πόροι και οι ρωγμές.
Η τήξη κενού: Σε ένα φούρνο VAR, τα ηλεκτρόδια λιωθούν σε περιβάλλον κενού 10⁻2-10⁻³ Pa. Πολλαπλοί κύκλοι αναδίπλωσης (τυπικά 3-5 φορές) εξαλείφουν τον διαχωρισμό, με αποτέλεσμα να οδηγούν σε ένα ingot τιτανίου με ομοιόμορφη σύνθεση. Το περιεχόμενο οξυγόνου πρέπει να ελέγχεται αυστηρά κάτω από το 0,08% για να αποφευχθεί η κηλίδα.
Ζεστό κύλινδρο
Τα κιβώτια τιτανίου σχηματίζονται σε αρχικές πλάκες μέσω μιας διαδικασίας θερμής κυλίνδρου. Αυτή η διαδικασία απαιτεί ισορροπία μεταξύ της θερμοκρασίας, της παραμόρφωσης και του ρυθμού ψύξης:
Φάση θέρμανσης: Τα κιβώτια τιτανίου θερμαίνονται σε 950 - 1000 μοίρες σε φούρνο με αέριο. Ο χρόνος συγκράτησης υπολογίζεται με βάση το πάχος του πάγκου (2 ώρες ανά 100mm), εξασφαλίζοντας μια ομοιομορφία θερμοκρασίας πυρήνα ± 5 βαθμών.
Rough Rolling: Ένας μύλος αναστροφής δύο -} roll εκτελεί πολλαπλά περάσματα, επιτυγχάνοντας συνολική παραμόρφωση 60-70%και κυλώντας τα πλινητήρια από πάχους από 300mm σε πάχους 50-80mm. Η μείωση ανά δελτίο ελέγχεται στα 15-20mm για να αποφευχθούν ρωγμές ακμής.
Τελειώνοντας κύλιση: Μετά την αναθέρμανση σε 900 - 950 βαθμοί, οι πλάκες τελειώνουν σε τέσσερα - roll roll - ταχύτητα ταχύτητας, επιτυγχάνοντας ένα τελικό πάχος 4 - 50mm με πλάτη ανοχή ± 0,5mm. Οι τροχαίες ταχύτητες φτάνουν τα 5-8m/s. Η ψύξη γαλακτώματος απαιτείται για τη διατήρηση της τελικής θερμοκρασίας κύλισης σε 750-800 βαθμούς για να αποφευχθεί η συσσώρευση των κόκκων. In-line ίσιωμα: Ένα μηχάνημα ίσιωμα 11 κυλίνδρων χρησιμοποιείται για να ευθυγραμμιστεί η ζεστή πλάκα για να εξαλείψει την υπολειμματική τάση και να διατηρήσει μια ευθεία μικρότερη ή ίση με 2mm/m.
Κρύο φινίρισμα
Το ζεστό - κυλινδρική πλάκα υφίσταται κρύο κύλινδρο για να βελτιώσει περαιτέρω την τραχύτητα της επιφάνειας και την ακρίβεια πάχους:
Pickling και Descaling: Το ζεστό - τυλιγμένη πλάκα είναι pickled σε ένα μείγμα 15-20% νιτρικό οξύ και 1-3% υδροφθορικό οξύ για την απομάκρυνση της κλίμακας οξειδίου της επιφάνειας (περίπου 0,1-0,3mm). Η ταχύτητα του pickling ελέγχεται σε 1-2m/min για να αποφευχθεί η υπερβολική διάβρωση.
Cold Rolling παραμόρφωση: Ένα έξι - roll κρύο κύλινδρο χρησιμοποιείται για πολλαπλά περάσματα, επιτυγχάνοντας συνολική παραμόρφωση 30-50%. Η μείωση ανά δελτίο ελέγχεται στα 0,1-0,5mm, με κυλιόμενη δύναμη 1000-1500 τόνων. Η τελική ανοχή πάχους είναι ± 0,05mm.
Ανόπτηση: Το κρύο - κυλιόμενη πλάκα διατηρείται σε φούρνο ανόπτησης κενού σε 700-750 βαθμούς για 2-4 ώρες για να εξαλείψει τη σκλήρυνση της εργασίας και να αποκαταστήσει την πλαστικότητα. Μετά την ανόπτηση, η σκληρότητα μειώνεται σε HV150-180 και η επιμήκυνση αυξάνεται σε πάνω από 25%.
Επιφανειακή στίλβωση: Η μηχανική στίλβωση ή η ηλεκτρολυτική στίλβωση χρησιμοποιείται για τη μείωση της τραχύτητας της επιφάνειας κάτω από το RA0.8μm, ικανοποιώντας τις απαιτήσεις υψηλής ποιότητας των ιατρικών εμφυτευμάτων και άλλων εφαρμογών.
Δημοσίευση - επεξεργασία και δοκιμή
Οι τελικές πλάκες τιτανίου υποβάλλονται σε μια σειρά post - διαδικασίες επεξεργασίας και δοκιμής:
Κοπή και σχισμή: Η κοπή με λέιζερ ή νερού χρησιμοποιείται για να κόψει τις πλάκες τιτανίου σε καθορισμένα μεγέθη. Τα κομμένα άκρα είναι λοξά (R0.5-1mm) για να αποφευχθεί η συγκέντρωση του στρες.
Μη - Καταστρέφοντας δοκιμές: Η υπερηχητική δοκιμή (UT) χρησιμοποιείται για την ανίχνευση εσωτερικών ελαττωμάτων (όπως εγκλείσματα και ρωγμές) με ευαισθησία μέχρι 0,5mm. Η δοκιμή ρεύματος Eddy (ET) χρησιμοποιείται για την ανίχνευση των επιφανειακών ρωγμών με ταχύτητα έως και 10m/min. Δοκιμές απόδοσης: Οι δοκιμές εφελκυσμού σύμφωνα με την ASTM E8 έδωσαν αντοχή σε εφελκυσμό μεγαλύτερη ή ίση με 240 MPa, αντοχή απόδοσης μεγαλύτερη ή ίση με 170 MPa και επιμήκυνση μεγαλύτερη ή ίση με 24%. Η δοκιμή διάβρωσης σύμφωνα με το ASTM G48 κατέδειξε ρυθμό διάβρωσης μικρότερο ή ίσο με 0,001 mm/έτος σε διάλυμα NaCl 3,5%.
Συσκευασία και προστασία: Οι πλάκες τιτανίου είναι επικαλυμμένες με αντι -{0}} σκουριάς και επικαλυμμένα με φάσης ατμών VCI Anti - σκουριά. Τα ξύλινα κιβώτια είναι γεμάτα με αφρώδες σκάφος για να αποφευχθεί η μεταφορά κραδασμών.
Από το σφουγγάρι τιτανίου έως το υψηλό - Precision Titanium Plate, η επεξεργασία του κράματος Titanium Gr1 είναι μια σχολαστική επιδίωξη θερμοκρασίας, παραμόρφωσης και καθαρότητας. Η βελτιστοποίηση κάθε παραμέτρου διεργασίας ενσωματώνει τη βαθιά ενσωμάτωση της τεχνολογίας της επιστήμης και της μηχανικής των υλικών, συμβάλλοντας τελικά στην αναντικατάστατη κατάσταση αυτού του "- στρογγυλού μετάλλου" στην υψηλή αγορά -.
