Titan, kot razmeroma nov kovinski material, je prestal več kot šestdeset let tehnološkega razvoja pri predelavi od začetka njegove industrijske proizvodnje sredi-20. stoletja. S svojo odlično specifično trdnostjo, odpornostjo proti koroziji in biokompatibilnostjo se titan in titanove zlitine pogosto uporabljajo v vesoljskem, pomorskem inženirstvu, medicinskih napravah in vrhunskih potrošniških izdelkih.
I. Osnove tehnologije obdelave plastike iz titanove plošče Plastična obdelava titana v bistvu izkorišča značilnosti plastične deformacije trdnih kovin. Z uporabo zunanje sile se titanovi ingoti trajno deformirajo, kar na koncu prinese titanove materiale z želeno obliko in lastnostmi. Ta tehnološki sistem podeduje tradicionalne teorije obdelave kovin, hkrati pa zahteva optimizacijo procesa, prilagojeno edinstvenim fizikalno-kemijskim lastnostim titana.
1.1 Splošna načela metaloplastične obdelave Plastična deformacija titana sledi osnovnim zakonom obdelave kovin, vključno z: • Razmerje med napetostjo-deformacijo: reološko obnašanje materiala se prilagodi z nadzorom stopnje deformacije (prave deformacije) in hitrosti deformacije (hitrost deformacije). • Temperaturni učinek: temperatura deformacije pomembno vpliva na fazno sestavo in deformacijsko odpornost titana. • Tribološke lastnosti: Koeficient trenja med valjem in pločevino vpliva na enakomernost deformacije.
1.2 Posebne značilnosti in izzivi pri obdelavi titana V primerjavi s tradicionalnimi kovinami, kot so jeklo, baker in aluminij, titan in titanove zlitine kažejo: • Visoko odpornost na deformacijo: modul elastičnosti titana (približno 110 GPa) je le 55 % modula elastičnosti jekla, vendar je njegova stopnja utrjevanja znatno višja kot pri običajnih kovinah. • Ozko temperaturno območje plastičnosti: -fazna transformacijska točka čistega titana je približno 882 stopinj, območje + dveh-faz pa je le v temperaturnem območju približno 100 stopinj. • Nagnjenost- k oksidaciji pri visokih temperaturah: nad 600 stopinjami se na površini hitro oblikuje gosta plast oksida TiO₂. • Občutljivost za absorpcijo plina: med segrevanjem zlahka absorbira intersticijske elemente, kot so vodik, kisik in dušik, kar povzroči krhkost.
2. Optimizacija temperaturnega režima
• Kontrola točke fazne transformacije: določite -temperaturo fazne transformacije določenih vrst z uporabo metalografskih metod (natančnost ±5 stopinj)
• Hitrost segrevanja: Uporabite stopenjsko segrevanje za debele plošče (300 stopinj /h→500 stopinj /h→800 stopinj /h)
• Hitrost hlajenja: po vročem valjanju uporabite hlajenje z vodno meglo (hitrost hlajenja večja ali enaka 50 stopinj/s), da preprečite rast zrn. 3.2 Deformacijska zasnova
• Uspešna načela dodeljevanja: • Veliko zmanjšanje (več kot ali enako 25 %) za stopnjo odstranjevanja vodnega kamna • Srednje zmanjšanje (15-20 %) za stabilizacijsko stopnjo valjanja • Majhno zmanjšanje (manj kot ali enako 10 %) za zaključno stopnjo valjanja
• Kumulativna deformacija: celotno deformacijo hladnega valjanja je treba nadzorovati pod kritično deformacijo za rekristalizacijo (približno 15 %) 3.3 Sistem mazanja in hlajenja
• Mazanje pri vročem valjanju: uporabite mazivo z mešanico grafita in mineralnega olja (koncentracija 5-10 %)
• Mazanje pri hladnem valjanju: uporabite emulzijo (koncentracija 3-5 %, velikost delcev manjša od ali enaka 5 μm) Hlajenje valjev: Segmentiran hladilni sistem se uporablja za nadzor temperaturne razlike med površinami valjev na manj kot ali enako 20 stopinj.
3. Trendi tehnološkega razvoja: Trenutna tehnologija obdelave titanovih plošč se razvija v naslednjih smereh:
1. Skoraj-neto-tehnologija oblikovanja oblike: uporaba preciznega valjanja + lokalni procesi žarjenja za zmanjšanje delovne obremenitve strojne obdelave.
2. Tehnologija kratkega{1}}procesa: razvoj kombiniranih proizvodnih linij za toplo in hladno valjanje za skrajšanje poti postopka.
3. Inteligentno krmiljenje: uporaba tehnologije digitalnih dvojčkov za doseganje dinamične optimizacije procesnih parametrov.
4. Zelena proizvodnja: razvoj tehnologije luženja-brez fluora in postopkov suhega valjanja za zmanjšanje vpliva na okolje.
Skratka, plastična predelava titanovih plošč je sistematičen inženirski projekt, ki vključuje znanost o materialih, tribologijo in tehnologijo toplotne obdelave. Z natančnim nadzorom temperature, deformacije in pogojev mazanja je mogoče doseči ravnovesje med mikrostrukturo in lastnostmi titanovih materialov ter učinkovitostjo obdelave. Z naraščajočim povpraševanjem po materialih iz titana v vesolju, medicinskih napravah in na drugih področjih bo optimizacija procesov še naprej vodila industrijo predelave titana k večji učinkovitosti in natančnosti.
Baoji Reliab Metal Materials Co., Ltd
Mobilni: 0086 13092900605
Prodajni oddelek 1: WhatsApp +8613092900605 (g. Gary)
Prodajni oddelek 2: +8613092913521(ga. Sophia)
Naslov: No.35 Baoti Rd, Weibin District, Baoji, Kitajska
