Koji su ključni zahtjevi za preciznu strojnu obradu dijelova od legure titana za naftu i plin?

Alati za bušenje čelika pate od slabe otpornosti na zamor i koroziju, što donosi visoke rizike u korozivnim uvjetima rada i visoke troškove zaštite od korozije.Legure titanaprikladni su za bušotine s produženim dohvatom kratkog radijusa, duboke, ultra duboke i nekonvencionalne naftno-plinske razrade.

 

 

1. Pet temeljnih zahtjeva za materijale nafte i plina u bušotini

Visoka čvrstoća-žilavost i otpornost na zamor, višemedijska otpornost na koroziju, stabilnost mikrostrukture na visokim temperaturama, dobra obradivost i usklađenost sa API standardima za cjevastu robu.

 

2. Odabir materijala legure titana

Gr5:Uravnotežena sveobuhvatna svojstva, primijenjena u konvencionalnim bušotinama za duboke bušotine, kućištima i općim spojevima.

Gr5 ELI:Poboljšana žilavost, pogodna za dinamičke komponente visoke pouzdanosti.

TC11:Dobra otpornost na toplinu, koristi se za alate za dubinske bušotine na srednjim i visokim temperaturama, igle i spojeve na tlačne nosače.

TC18:Legura titana visoke čvrstoće s velikom otpornošću na torziju, prikladna za teške spojeve, ali teška za obradu.

Gr7/Gr11:Otporan na koroziju u pukotinama, za dubokovodne statičke cjevovode i brtvljenje spojeva.

Gr2:Dobra duktilnost, ali mala čvrstoća, koristi se za nenosive antikorozivne dijelove pod niskim pritiskom.

Principi odabira materijala:Usvojite legure titana otporne na koroziju za teške korozivne uvjete; Gr5 ELI za uslugu sklonu umoru; TC11 za okruženja visoke temperature; legure titana visoke čvrstoće za aplikacije s velikim opterećenjem i otpornost na torziju.

 

3. Sheme gredica

Bešavne cijevi od ekstrudiranog titana koriste se za tijela bušaćih cijevi. Kovane gredice koriste se za kritične nosive položaje kao što su navojni rameni dijelovi i iskrivljeni dijelovi. Zavarivanje trenjem ima prioritet za integralno oblikovanje tijela cijevi i spojeva kako bi se smanjili nedostaci zavara i poboljšao vijek trajanja.

 

 

• Loša toplinska vodljivost koncentrira toplinu na oštrice, uzrokujući brzo trošenje alata. Oksidacija i krtost lako se javljaju na površinskim slojevima obratka, smanjujući čvrstoću na zamor.
• Visoka kemijska aktivnost pri povišenim temperaturama dovodi do nakupljanja rubova i prianjanja alata, što rezultira dimenzijskom nestabilnošću, površinskim ogrebotinama i oštećenim profilima navoja.
• Nizak modul elastičnosti donosi veliki povratni učinak, što dovodi do deformacije alata tijekom obrade. Dimenzije navoja i provrta teško je kontrolirati.
• Otporan na stvrdnjavanje. Stvrdnuti slojevi ubrzavaju potrošnju alata. Nepravilno rezanje može uzrokovati mikropukotine ispod površine.
• Složena geometrija parcijalnih trapeznih navoja za proizvodnju bušilica kao što je BHDX oslanja se na brtvljenje ramena. Nametnuti su strogi zahtjevi za profil zuba, konus, korak i kvalitetu površine. Ometanje niti može uzrokovati neuspjeh veze.

 

 

1. Gruba obrada trupaca

Homogenizacijsko žarenje izvodi se na otkivcima i sirovim cijevima kako bi se smanjio zaostali stres. Ujednačeni dodatak za strojnu obradu rezerviran je za grubu obradu. Primjenjuju se visokotlačno hlađenje i rezanje malom brzinom kako bi se spriječile toplinske opekline. Sekundarno žarenje za smanjenje naprezanja provodi se nakon grube strojne obrade.

 

2. Završite tokarenje vanjskih krugova i brtvenih površina

Usvojite rezne alate od cementnog karbida obložene TiAlN. Primijenite malu brzinu rezanja s umjerenim posmakom plus hlađenje kompozita. Koristite središnje oslonce za izratke dugih i tankih stijenki za suzbijanje vibracija i kontrolu sile stezanja. Hrapavost površine brtvenih površina ne smije biti veća od Ra 0,8 μm; dopušteno je samo lagano poliranje.

 

3. Precizna obrada navoja

Strojno - legure titana nakon tretmana starenjem u otopini; završni stroj + legure titana u žarenom stanju. Koristite alate za oblikovanje za slojevito tokarenje s visokotlačnim hlađenjem. Provedite nitriranje ili podmazivanje čvrstim filmom nakon strojne obrade za učinak protiv žuljanja.

 

4. Obrada malih promjera i dubokih rupa

Upotrijebite pištoljsko bušenje i spiralno glodanje s visokotlačnim unutarnjim hlađenjem za evakuaciju strugotine. Za podešavanje dimenzija koriste se bušenje i razvrtanje. Nježno skinite ivice i zabranite brušenje na visokoj temperaturi.

 

5. Toplinska obrada

Konvencionalno žarenje za titanove legure stupnja 5. Tretman starenjem otopine provodi se nakon grube strojne obrade za uvjete visoke čvrstoće. Za TC18 -titan visoke čvrstoće: obrada otopinom nakon čega slijedi kaljenje u vodi → završno tokarenje navoja i brtvenih površina → starenje na niskim temperaturama. Potrebna je zaštita od vakuuma ili argona visoke čistoće kako bi se izbjegla oksidacija i apsorpcija vodika.

 

6. Površinski tretman protiv žuljanja

Izborni procesi: nitriranje na niskim temperaturama, DLC premaz i podmazivanje suhim filmom. Kontrolirajte temperaturu obrade kako biste spriječili krtost matrice.

 

7. Ispitivanje bez razaranja

Standardi za čelične bušaće cijevi ne smiju se izravno primjenjivati. Ultrazvučno ispitivanje (UT) za cijevna tijela; penetrantsko ispitivanje (PT) ili ispitivanje vrtložnim strujama za korijene navoja i rubove; ultrazvučni pregled s faznim nizom za tarno zavarene spojeve.

 

 

1. Dimenzijski pomak u završnoj obradi

Uzrokovano otpuštanjem zaostalog stresa. Rješenja: dodajte postupke za smanjenje naprezanja, smanjite dubinu rezanja pri gruboj obradi i implementirajte tretman homogenizacije za kovane trupce.

 

2. Nagrizanje konca i ogrebotine na površini zuba

Potječe od rubova nakupljenih na visokoj temperaturi i nedovoljne površinske zaštite. Rješenja: optimizirajte uvjete hlađenja, usvojite slojevito okretanje i nanesite premaze protiv žuljanja.

 

3. Površinsko-fazni krti oksidni slojevi

Izazvano previsokom temperaturom rezanja i neodgovarajućom zaštitom tijekom toplinske obrade. Rješenja: strogo kontrolirajte vrhunsku temperaturu, izbjegavajte suho rezanje i primijenite vakuumsku toplinsku obradu.

 

4.Visoka cijena alata i niska učinkovitost obrade

Legure titana ne mogu se obrađivati ​​pri velikim brzinama rezanja. Rješenja: optimizacija geometrije alata i sustava hlađenja; usvojite ultrazvučno potpomognuto ili kriogeno hibridno rezanje kako biste uravnotežili kvalitetu površine i stabilnost obrade.

 

 

Ruihang, kao izravan proizvođač proizvoda od titana, opskrbljuje sirovine optimalne kvalitete za vašu proizvodnju preciznih komponenti.

slobodno nas kontaktirajte putem e-pošte:Sam.Rui@bjrh-titanium.com