Potpuna analiza procesa legure titana stupnja 9

Legura titana stupnja 9 je legura titana srednje -čvrstoće - prema izvrsnoj sposobnosti hladnog oblikovanja, zavarljivosti i otpornosti na koroziju. To je kritičan materijal za zrakoplovne cijevi, vrhunske-medicinske uređaje i automobilsku laku težinu. Njegova proizvodnja uključuje složene procese kao što su vakuumska metalurgija, topla i hladna plastična deformacija, precizna toplinska obrada i površinska obrada. Parametri procesa izravno utječu na jednolikost mikrostrukture, mehanička svojstva i vijek trajanja.

 

 

Legura titana stupnja 9  ima sastav Ti-3Al-2,5V, uz strogu kontrolu niske razine nečistoća kao što su C, N, H, O i Fe.

Sirovina:Spužvasti titan visoke-čistoće koristi se kao glavna sirovina, s dodatkom Al-V glavne legure za uvođenje legirajućih elemenata i sprječavanje segregacije sastava. Pomoćni materijali se tretiraju kako bi se uklonio kamenac i onečišćenje uljem radi čistoće.

 

Proporcioniranje: Sirovine se točno izvažu do raspona standardnog sastava, zatim se miješaju u vakuumskoj miješalici pod zaštitom od argona 4-6 sati kako bi se osigurala ujednačenost i eliminiralo obogaćivanje elementima.

 

Zbijanje elektrode: Miješani prah se hladno -preša u blokove elektroda, zatim zavaruje i sastavlja u potrošne elektrode. Površine moraju biti glatke i-bez pukotina kako bi se izbjegle greške pri topljenju.

 

 

Titan je kemijski reaktivan i sklon krtosti uslijed reakcije s kisikom, dušikom i vodikom na visokim temperaturama.

Provodi se u elektrolučnoj peći s razinom vakuuma manjom od ili jednakom 5×10⁻³ Pa. Elektroda se topi toplinom luka, a rastaljeni metal skrućuje u vodeno-hlađenom bakrenom lončiću kako bi se formirao početni ingot, uklanjajući hlapljive nečistoće uz zadržavanje male segregacije.

 

Početni ingot služi kao elektroda za ponovno vakuumsko taljenje. Višestruki ciklusi taljenja-stvrdnjavanja eliminiraju segregaciju, pročišćavaju zrna i kontroliraju međuprostorne nečistoće do razine ppm, dajući gusti, homogeni ingot titana Grade 9.

 

 

Ingoti od titana obrađuju se kovanjem i valjanjem na visokoj-temperaturi kako bi se razbile grube kao-lijevane strukture, pročistila zrna i proizveli osnovni profili uključujući šipke, cijevi i limove.

 

Ingot se zagrijava, zadržava i brzo-kuje u više prolaza uz potpunu deformaciju u gredicu šipke, poboljšavajući žilavost i rastezljivost putem usitnjavanja zrna.

Cijevi: gredice šipki se buše i vruće-valjaju u matične cijevi, zatim hladno-valjaju u više prolaza kako bi se kontrolirala debljina stijenke i povećala čvrstoća.

Plahte: Kovane gredice se vruće-valjaju do ciljane debljine, zatim hladno-valjaju kako bi se optimizirala točnost dimenzija i završna obrada površine.

 

 

Toplinska obrada ključna je za balansiranje čvrstoće, rastegljivosti i žilavosti titanske legure stupnja 9.

Potpuno žarenje

Zagrijavanje na 700-790 stupnjeva, držanje 1-2 sata, hlađenje peći na 500 stupnjeva, zatim hlađenje zrakom. Ublažava unutarnje naprezanje, omogućuje rekristalizaciju i stvara mikrostrukturu jednakih osi + s izvrsnom sposobnošću hladnog oblikovanja. Vlačna čvrstoća: 620–790 MPa, istezanje veće ili jednako 15%.

 

Tretman otopinom + starenje

Zagrijavanje na 850-900 stupnjeva, držanje 1 sat, hlađenje vodom ili zrakom kako bi se dobila prezasićena matrica.

Zagrijavanje na 500–550 stupnjeva, držanje 4 sata, zatim hlađenje zrakom kako bi se istaložila fina faza nano-razmjera, značajno povećavajući čvrstoću na 950–980 MPa s istezanjem većim ili jednakim 10%. Postupnim starenjem postiže se bolja ravnoteža visoke čvrstoće i žilavosti.

 

 

Uranjanje u mješovitu otopinu HF-H₂SO₄-HNO₃ kiseline na 1-3 sata za uklanjanje kamenca i površinske kontaminacije, nakon čega slijedi čišćenje i sušenje.

Bušenje unutarnjih provrta cijevi, tokarenje i brušenje šipki i limova radi uklanjanja površinskih nedostataka i osiguravanja točnosti dimenzija.

Premaz -uljem protiv hrđe ili vakuumsko pakiranje kako bi se spriječila oksidacija i kontaminacija tijekom skladištenja i transporta.

 

 

CNC tokarenje, glodanje, brušenje i bušenje s preciznošću do ±0,01 mm, pogodno za pričvršćivače u zrakoplovstvu, medicinske implantate i druge precizne komponente.

 

TIG zavarivanje i zavarivanje elektronskim snopom obično se koriste uz punu zaštitu od argona. Žarenje nakon-naprezanja-zavara na 700–750 stupnjeva tijekom 1 sata postiže čvrstoću zavara veću ili jednaku 90% osnovnog metala.

 

Prah legure titana stupnja 9 u 3D ispisu oblikovan u složene strukturne dijelove putem SLM-a. Žarenje-za ublažavanje naprezanja na 800 stupnjeva nakon oblikovanja, idealno za personalizirane medicinske i zrakoplovne-komponente posebnog oblika.

 

 

Strogi pregledi provode se u svakoj fazi kako bi se zadovoljili standardi ASTM B338 i AMS 4957:

• Spektrometrijsko ispitivanje sadržaja glavnih elemenata i nečistoća.
• Metalografsko ispitivanje jednolikosti zrna i + faze.
• Ispitivanja rastezanja, udarca i zamora za provjeru čvrstoće i žilavosti.
• Ultrazvučna i vrtložna strujna inspekcija za unutarnje pukotine i inkluzije.

 

 

 

Ruihang, kao izravna tvornica za proizvodnju proizvoda od titana, specijalizirana je za istraživanje i razvoj, proizvodnju. Tvrtka je smještena u "Kineskoj dolini titana", potičući industriju titana u svijetu. Ako imate potrebe za kupnjom, slobodno nas kontaktirajte:Sam.Rui@bjrh-titanium.com.