Титан, като сравнително нов метален материал, е претърпял повече от шестдесет години технологично развитие в своята обработка от началото на промишленото му производство в средата-20-ти век. Със своята отлична специфична якост, устойчивост на корозия и биосъвместимост, титанът и титановите сплави се използват широко в космическото, морското инженерство, медицинските устройства и потребителските продукти от висок клас.
I. Основи на технологията за обработка на пластмаса от титаниева плоча Пластмасовата обработка на титан по същество използва характеристиките на пластична деформация на твърдите метали. Чрез прилагането на външна сила титаниевите блокове претърпяват постоянна деформация, като в крайна сметка се получават титанови материали с желаната форма и свойства. Тази технологична система наследява традиционните теории за обработка на метали, като същевременно изисква оптимизация на процеса, съобразена с уникалните физикохимични свойства на титана.
1.1 Общи принципи на металопластична обработка Пластичната деформация на титан следва основните закони на металообработката, включително: • Връзка напрежение-деформация: Реологичното поведение на материала се регулира чрез контролиране на степента на деформация (истинска деформация) и скоростта на деформация (скорост на деформация). • Температурен ефект: Температурата на деформация значително влияе върху фазовия състав и устойчивостта на деформация на титана. • Трибологични свойства: Коефициентът на триене между ролката и листа влияе върху равномерността на деформацията.
1.2 Специални характеристики и предизвикателства при обработката на титана В сравнение с традиционните метали като стомана, мед и алуминий, титанът и титановите сплави показват: • Висока устойчивост на деформация: Еластичният модул на титана (приблизително 110 GPa) е само 55% от този на стоманата, но неговата степен на втвърдяване при работа е значително по-висока от тази на обикновените метали. • Тесен температурен диапазон на пластичност: Точката на -фазова трансформация на чист титан е приблизително 882 градуса, а + дву-фазовият регион е само в температурен диапазон от приблизително 100 градуса. • Тенденция към-високотемпературно окисление: Плътен TiO₂ оксиден слой се образува бързо на повърхността над 600 градуса. • Чувствителност към абсорбция на газ: Той лесно абсорбира интерстициални елементи като водород, кислород и азот по време на нагряване, което води до крехкост.
2. Оптимизиране на температурния режим
• Контрол на точката на фазова трансформация: Определете -температурата на фазова трансформация на специфични степени с помощта на металографски методи (точност ±5 градуса)
• Скорост на нагряване: Използвайте стъпаловидно нагряване за дебели плочи (300 градуса /h→500 градуса /h→800 градуса /h)
• Скорост на охлаждане: Използвайте охлаждане с водна мъгла след горещо валцуване (скорост на охлаждане по-голяма или равна на 50 градуса/s), за да попречите на растежа на зърната. 3.2 Дизайн на деформацията
• Принципи на разпределение за преминаване: • Голямо намаление (по-голямо или равно на 25%) за етапа на отстраняване на накип • Средно намаление (15-20%) за стабилизиращия етап на валцоване • Малко намаление (по-малко или равно на 10%) за финалния етап на валцоване
• Кумулативна деформация: Общата деформация при студено валцуване трябва да се контролира под критичната деформация за рекристализация (приблизително 15%) 3.3 Система за смазване и охлаждане
• Горещо смазване при валцоване: Използвайте смесена смазка от графит + минерално масло (концентрация 5-10%)
• Смазване при студено валцуване: Използвайте емулсия (концентрация 3-5%, размер на частиците По-малък или равен на 5 μm) Охлаждане на ролката: Сегментирана система за охлаждане се използва за контролиране на температурната разлика между повърхностите на ролката до По-малко или равно на 20 градуса.
3. Тенденции в технологичното развитие: Текущата технология за обработка на титанови плочи се развива в следните посоки:
1. Технология за формообразуване на почти-net-форма: Използване на процеси на прецизно валцуване + локално отгряване за намаляване на натоварването при обработка.
2. Технология за кратък-процес: Разработване на комбинирани производствени линии за топло валцуване и студено валцуване за съкращаване на пътя на процеса.
3. Интелигентно управление: Прилагане на цифрова двойна технология за постигане на динамична оптимизация на параметрите на процеса.
4. Екологично производство: Разработване на технология за ецване-без флуор и процеси на сухо валцуване за намаляване на въздействието върху околната среда.
В заключение, пластмасовата обработка на титаниеви плочи е систематичен инженерен проект, интегриращ науката за материалите, трибологията и технологията за термична обработка. Чрез прецизно контролиране на температурата, деформацията и условията на смазване може да се постигне баланс между микроструктурата и свойствата на титаниевите материали и ефективността на обработката. С нарастващото търсене на титанови материали в космическото пространство, медицинските устройства и други области, оптимизацията на процесите ще продължи да тласка индустрията за обработка на титан към по-висока ефективност и прецизност.
Baoji Reliab Metal Materials Co., Ltd
Мобилен: 0086 13092900605
Отдел продажби 1: WhatsApp +8613092900605 (г-н Гари)
Търговски отдел 2: +8613092913521(г-жа София)
Адрес: No.35 Baoti Rd, Weibin District, Baoji, Китай
