Što je postupak vrućeg valjanja titanskih ploča?

Dec 20, 2025

Ostavite poruku

Kvalitetatitanske pločeizravno određuje pouzdanost i sigurnost daljnjih aplikacija. Vruće valjanje kritičan je proces u proizvodnji ploča od titana. Kroz visoko{2}}plastičnu deformaciju i kontrolu mikrostrukture, može postići dimenzionalno oblikovanje titanskih ploča i optimizirati unutarnju strukturu zrna kako bi se poboljšala mehanička i obradna svojstva.

 

I. Temeljni princip procesa vrućeg valjanja

 

  • Vruće valjanje titanskih ploča je proces valjanja koji se provodi iznad 650 stupnjeva -850 stupnjeva. Njegova je srž poboljšati plastičnost metalnog titana i smanjiti otpornost na deformaciju pri visokim temperaturama. Omogućuje da se gredica podvrgne plastičnoj deformaciji pod pritiskom valjaka kako bi se oblikovale tanke ploče ciljanih dimenzija. U međuvremenu, visokotemperaturna deformacija i hlađenje će rekonstruirati zrna, slomiti gruba izvorna zrna i formirati jednoliku i finu rekristaliziranu strukturu za optimizaciju čvrstoće

 

  • Vruće valjanje ima visoku učinkovitost obrade i širok raspon debljina valjanja, što ga čini prikladnim za proizvodnju srednjih i debelih ploča od titana i obradu trupaca. Međutim, titan ima snažnu kemijsku aktivnost na visokim temperaturama i lako reagira s kisikom, dušikom i vodikom stvarajući krte i tvrde spojeve. To može dovesti do nedostataka kao što su vodikova krtost i kisikova krtost. Stoga su zaštita atmosfere i precizna kontrola temperature ključni za proces.

 

Gr5 titanium plates in Ruihang

 

II. Tijek temeljnog procesa vrućeg valjanja titanijske ploče

 

  • Priprema gredica i prethodna obrada

Vruće valjane gredice su plosnati ingoti/ploče kovani od titanskih ingota, koji moraju zadovoljavati standarde sastava i mikrostrukture bez grešaka u lijevanju. Predtretman se sastoji od dva koraka:

  1. Uklanjanje površinskog kamenca od oksida i mrlja ulja mehaničkim mljevenjem ili dekapiranjem HF-HNO₃;
  2. Zagrijavanje na 50-150 stupnjeva iznad temperature rekristalizacije prema stupnju legure, korištenjem argonske zaštite ili vakuumskog grijanja kako bi se spriječila oksidacija i osiguralo ravnomjerno zagrijavanje.

 

  • Više{0}}oblikovanje toplim valjanjem

Nakon zagrijavanja, trupac se valja kroz više prolaza kako bi se debljina smanjila na ciljnu dimenziju, s tri osnovna parametra za kontrolu:

  1. Temperatura valjanja: Unutar raspona temperature rekristalizacije u procesu. Temperatura je najviša u prvom prolazu, a ritam se prilagođava prema toplini obrade u sljedećim prolazima.
  2. Omjer redukcije: 20%-30% u prvom prolazu za lomljenje zrna, zatim smanjen na 10%-20% u sljedećim prolazima, i dodatno smanjen za legure visoke čvrstoće;
  3. Brzina valjanja: Usklađena s parametrima temperature i tlaka kako bi se izbjegla pretjerana oksidacija uzrokovana pretjerano velikom brzinom ili smanjena plastičnost zbog pretjerano male brzine.

Tijekom valjanja, ulje za valjanje ili inertni plin koriste se za podmazivanje i hlađenje kako bi se smanjilo trenje i oksidacija.

 

  • Naknadno-hlađenje valjanja i završna obrada

Nakon valjanja, titanske ploče brzo se -hlade zrakom kako bi se spriječio rast zrna. Nakon hlađenja, redom se izvode ravnanje, šišanje i završna obrada površine.

 

  • Toplinska obrada i inspekcija

Tretman žarenja je potreban kako bi se uklonio unutarnji stres i optimizirala struktura. Konačno, pregledi su potrebni za točnost dimenzija, kvalitetu površine i mehanička svojstva.

 

III. Ključne tehničke točke procesa vrućeg valjanja

 

Tehnologija za-zaštitu atmosfere visoke temperature

Titan je lako krt zbog reakcija s O, N i H na visokim temperaturama. Zahtijeva zaštitu atmosfere. Uobičajene metode uključuju vakuumsko zagrijavanje, grijanje/valjanje zaštićeno-inertnim plinom i lokalnu zaštitu ubrizgavanjem inertnog plina; vrhunske-zrakoplovne titanske ploče koriste vakuumsko grijanje + argon-zaštićeno valjanje kako bi se osigurala čistoća komponenti.

vacuum heating for Titanium billets

Tehnologija precizne kontrole temperature

Temperatura je srž kvalitete vrućeg valjanja i zahtijeva preciznu kontrolu tijekom cijelog procesa. Pomoću-mjerenja temperature u peći na više točaka,-infracrvenog praćenja temperature ploče u stvarnom-vremenu i inteligentnog podešavanja sustava snage grijanja, ritma kotrljanja i dodatnog vremena zagrijavanja, izbjegavaju se nedostaci kao što su neravnomjerna deformacija i krupna zrna.

heating for titanium billets

Tehnologija optimizacije valjanih parametara

Omjer redukcije, brzina valjanja i interval prolaza određuju mikrostrukturna i mehanička svojstva titanskih ploča. Numerička simulacija u kombinaciji s eksperimentalnom provjerom koristi se za uspostavljanje optimalne baze podataka parametara za titanove materijale različitih kvaliteta i specifikacija. Na primjer, "visoka -teška redukcija + više-jednaka deformacija" usvojena je za debele ploče Ti-6Al-4V za pročišćavanje zrna; za tanke ploče od čistog titana, potrebno je kontrolirati omjer redukcije u kasnijoj fazi i brzinu hlađenja kako bi se smanjilo zaostalo naprezanje.

 

 

Gr5 Titanium plates for hot rolling

Tehnologija kontrole kvalitete površine

Površinski nedostaci utječu na otpornost na koroziju i mehanička svojstva, zahtijevajući kontrolu u višestrukim vezama: prethodna obrada luženjem + mehaničko mljevenje za uklanjanje kamenca oksida; korištenje posebnog ulja za valjanje tijekom valjanja kako bi se spriječile ogrebotine; završna obrada površine i popravak lokalnih nedostataka nakon hlađenja.

Ultrasonic testing for Gr5 titanium plates
 
 

Ruihang Group, profesionalni proizvođač proizvoda od titana i titanovih legura, provodi strogu kontrolu kvalitete kroz cijeli proizvodni proces od sirovina do gotovih proizvoda. Isporučujemo visoko{1}}kvalitetno prstenje od titana, otkivke, poluge, ploče i druge proizvode od titana itd. Za više detalja, kontaktirajte nas putem e-pošte:Sam.Rui@bjrh-titanium.com

Pošaljite upit