Tehnologija valjanja i procesi ploča od titana Gr5

Kao jedna od najčešće korištenih legura titana, zrelostGr5 ploča od titanaTehnologija i procesi valjanja izravno određuju kvalitetu proizvoda i učinkovitost primjene.

 

 

"Gr" je skraćeni oblik od "Grade", koji predstavlja stupanj titana i titanovih legura u međunarodnom standardu. Gr5 legure titana sadrže titan (Ti), 6% aluminija (Al) i 4% vanadija (V), poznate su kao Ti-6Al-4V legura titana.

 

Glavna prednost ploča od titana Gr5 je "savršena ravnoteža između čvrstoće i žilavosti", u usporedbi s čistim titanom i drugim vrstama legura titana. Izvrsna otpornost na koroziju i strukturna lagana težina titanovih legura čine ga preferiranim materijalom za proizvodnju konstrukcija zrakoplova i komponenti motora u zrakoplovstvu, kao i umjetnih zglobova i ortopedskih implantata u medicinskim uređajima.

 

 

 

Titan i legure titana

 

 

 

Proizvodni proces za ploče od titana

 

 

1. Odabir sirovina

Prvo se moraju odabrati ingoti Ti-6Al-4V koji zadovoljavaju standarde sastava. Ingoti su kovani u ploče jednake debljine kroz postupke kovanja kako bi se uklonili unutarnji nedostaci kao što su poroznost i segregacija i pročistila zrna. Ploče su podvrgnute površinskoj obradi, gdje se oksidne ljuske, pukotine i mrlje od ulja na površini uklanjaju mehaničkim brušenjem ili kemijskim luženjem.

 

2. Grijanje na određenoj temperaturi

Gr5 legura titana ima uzak raspon vruće radne temperature. Ploče se obično zagrijavaju do -faznog područja (oko 995 stupnjeva -1050 stupnjeva ) ili + dvofaznog područja (oko 800 stupnjeva -950 stupnjeva ). Specifična temperatura podešava se prema prolazu valjanja, debljini ploče i zahtjevima izvedbe.

 

3.Vruće valjanje i hladno valjanje

Vruće valjanje je smanjenje debljine ploče i pročišćavanje strukture zrna. Tijekom vrućeg valjanja potrebno je kontrolirati brzinu valjanja, količinu redukcije i temperaturu valjanja. Hladno valjanje koristi se za daljnje poboljšanje točnosti dimenzija ploče, kvalitete površine i izvedbe čvrstoće. Tijekom hladnog valjanja dolazi do otvrdnjavanja, pa se prema potrebi mora organizirati srednje žarenje kako bi se uklonio unutarnji stres i vratila plastičnost. Količina redukcije, brzina valjanja i točnost razmaka valjaka kod hladnog valjanja moraju se precizno kontrolirati kako bi se osiguralo da je odstupanje debljine ploče unutar ±0,05 mm i da ravnost zadovoljava visoke -zahtjeve primjene.

 

Vruće valjanje za Gr5 titanske ploče

 

4. Toplinska obrada

Mogu se usvojiti različiti postupci toplinske obrade kao što su žarenje i starenje otopine. Na primjer, ploče od titana Gr5 koje se koriste u konstrukcijskim komponentama zrakoplovstva obično usvajaju proces "-kaljenja područja faze + starenja" za poboljšanje čvrstoće materijala pročišćavanjem istaloženih faza. Ploče koje se koriste u medicinskim uređajima uglavnom koriste proces "rekristalizacijskog žarenja" za povećanje žilavosti i otpornosti na koroziju, a istovremeno osiguravaju određenu razinu čvrstoće.

 

5. Završni postupak

Proces završne obrade uključuje izravnavanje, šišanje i poliranje površine. Niveliranjem se eliminira deformacija ploče od krivljenja, preciznim rezanjem dobivaju se gotovi proizvodi koji zadovoljavaju dimenzionalne zahtjeve, a površinsko poliranje dodatno poboljšava završnu obradu površine ploče. Proces inspekcije odnosi se na analizu kemijskog sastava, mehaničko ispitivanje, metalografsku detekciju, mjerenje točnosti dimenzija i površinsku detekciju. Svi indikatori moraju biti u skladu s relevantnim standardima kao što su ASTM B265, ASTM F136 i ASTM F67. Nekvalificirane proizvode potrebno je preraditi ili odbaciti.

 

ASTM B265 Gr5 ploče od titana na zalihama

 

 

1. InteligentanTtemperatura Ckontrola

Zakon mikrostrukturne transformacije legure titana Gr5 u različitim temperaturnim rasponima je složen. Tijekom valjanja koristi se infracrveni termometar za-praćenje površinske temperature ploče u stvarnom vremenu. U kombinaciji s inteligentnim sustavom kontrole temperature peći za grijanje, fluktuacija temperature svakog prolaza valjanja kontrolira se unutar ±5 stupnjeva, izbjegavajući nejednaku veličinu zrna uzrokovanu temperaturnim fluktuacijama.

 

2. Inteligentni algoritmi i online detekcija ravnosti

Danas, instaliranjem senzora tlaka, senzora pomaka i laserskih mjerača debljine na valjaonici, izgrađen je zatvoren-kontrolni sustav-petlje za prikupljanje podataka u stvarnom-vremenu kao što su tlak, razmak valjaka i debljina ploče tijekom valjanja. Inteligentni algoritmi automatski prilagođavaju veličinu razmaka valjaka i brzinu valjanja, omogućujući stabilnu kontrolu tolerancije debljine ploče unutar 0,03 mm. Internetska oprema za otkrivanje ravnosti koristi se za pravovremeno otkrivanje defekata iskrivljenosti ploče i njihovo vraćanje u proces izravnavanja, osiguravajući da pogreška ravnosti gotove ploče ne prelazi 0,2 mm/m.

 

3. Tehnologija "Potpuna-zaštita procesa + rafinirana površinska obrada".

Tijekom zagrijavanja i vrućeg valjanja, potpuno zabrtvljena zaštita od inertnog plina je usvojena kako bi se spriječila oksidacija ploče. Tijekom hladnog valjanja, posebno ulje za valjanje koristi se za podmazivanje i hlađenje kako bi se smanjilo trenje i ogrebotine između valjka i površine ploče.

 

 

Tehnologija valjanja kompozita sinkronizirano valja ploče od titana Gr5 s materijalima kao što su nehrđajući čelik i aluminijska legura za pripremu kompozitnih ploča s prednostima različitih materijala, proširujući scenarije njihove primjene u pomorskom inženjerstvu, kemijskoj opremi i drugim poljima."Tehnologija digitalnih blizanaca" i "optimizacija umjetne inteligencije" ostvarit će potpunu-inteligenciju procesa valjanja. "Energi{4}}tehnologija valjanja" i "ekološki prihvatljivi procesi obrade" postupno će zamijeniti tradicionalne-postupke koji-troše-energiju i visoko-onečišćuju. "Tehnologija precizne regulacije performansi" zadovoljit će personalizirane potrebe različitih područja.

 

Ruihang, specijaliziran za proizvodnju okruglih šipki od titana, pozdravljamo vaše upite na:Sam.Rui@bjrh-titanium.com