Титан, як відносно новий металевий матеріал, пройшов понад шістдесят років технологічного розвитку в своїй обробці з початку його промислового виробництва в середині-20 століття. Завдяки чудовій питомій міцності, стійкості до корозії та біосумісності титан і титанові сплави широко використовуються в аерокосмічній, морській техніці, медичних пристроях і споживчих товарах високого класу.
I. Основи технології обробки пластику титанової пластини Пластична обробка титану в основному використовує характеристики пластичної деформації твердих металів. Завдяки застосуванню зовнішньої сили титанові злитки зазнають постійної деформації, зрештою одержуючи титанові матеріали бажаної форми та властивостей. Ця технологічна система успадковує традиційні теорії обробки металу, але вимагає оптимізації процесу з урахуванням унікальних фізико-хімічних властивостей титану.
1.1 Загальні принципи обробки металопластику Пластична деформація титану відповідає основним законам обробки металу, зокрема: • Співвідношення напруги-деформації: реологічна поведінка матеріалу регулюється шляхом керування ступенем деформації (справжня деформація) і швидкістю деформації (швидкість деформації). • Температурний ефект: температура деформації істотно впливає на фазовий склад і стійкість до деформації титану. • Трибологічні властивості: Коефіцієнт тертя між валком і листом впливає на рівномірність деформації.
1.2 Особливі характеристики та проблеми обробки титану Порівняно з традиційними металами, такими як сталь, мідь і алюміній, титан і титанові сплави виявляють: • Високу стійкість до деформації: модуль пружності титану (приблизно 110 ГПа) становить лише 55% від модуля пружності сталі, але його швидкість зміцнення значно вища, ніж у звичайних металів. • Вузький температурний діапазон пластичності: -точка фазового перетворення чистого титану становить приблизно 882 градуси, а область + двох-фаз знаходиться лише в діапазоні температур приблизно 100 градусів. • Високо{10}}тенденція до окислення: щільний шар оксиду TiO₂ швидко утворюється на поверхні вище 600 градусів. • Чутливість до поглинання газів: він легко поглинає інтерстиціальні елементи, такі як водень, кисень і азот під час нагрівання, що призводить до крихкості.
2. Оптимізація температурного режиму
• Контроль точки фазового перетворення: визначте -температуру фазового перетворення певних марок за допомогою металографічних методів (точність ±5 градусів)
• Швидкість нагрівання: використовуйте ступінчасте нагрівання для товстих плит (300 градусів / год→500 градусів / год→ 800 градусів / год)
• Швидкість охолодження: Використовуйте охолодження водяним туманом після гарячої прокатки (швидкість охолодження більше або дорівнює 50 градусам/с), щоб запобігти росту зерна. 3.2 Конструкція деформації
• Принципи відповідного розподілу: • Велике зменшення (більше або дорівнює 25%) для стадії видалення окалини • Середнє зменшення (15-20%) для стадії стабілізації прокатки • Невелике скорочення (менше або дорівнює 10%) для стадії кінцевої прокатки
• Сукупна деформація: загальна деформація холодної прокатки повинна контролюватися нижче критичної деформації для рекристалізації (приблизно 15%) 3.3 Система змащення та охолодження
• Мастило для гарячої прокатки: використовуйте змішане мастило графіт + мінеральне масло (концентрація 5-10%)
• Мастило для холодної прокатки: використовуйте емульсію (концентрація 3-5%, розмір частинок менше або дорівнює 5 мкм). Охолодження валків: сегментована система охолодження використовується для контролю різниці температур між поверхнями валків до 20 градусів або менше.
3. Тенденції технологічного розвитку: Сучасна технологія обробки титанових пластин розвивається в наступних напрямках:
1. Технологія Near{1}}net-формоутворення: використання процесів прецизійної прокатки + локального відпалу для зменшення навантаження на обробку.
2. Технологія короткого-процесу: розробка комбінованих виробничих ліній гарячої та холодної прокатки для скорочення процесу.
3. Інтелектуальне керування: застосування технології цифрового близнюка для досягнення динамічної оптимізації параметрів процесу.
4. Зелене виробництво: розробка технології травлення-без фтору та процесів сухого прокату для зменшення впливу на навколишнє середовище.
Підсумовуючи, пластикова обробка титанових пластин є систематичним інженерним проектом, що поєднує матеріалознавство, трибологію та технологію термічної обробки. Завдяки точному контролю температури, деформації та умов змащування можна досягти балансу між мікроструктурою та властивостями титанових матеріалів та ефективністю обробки. Зі зростанням попиту на титанові матеріали в аерокосмічній галузі, медичних пристроях та інших галузях оптимізація процесів продовжуватиме рухати галузь обробки титану до підвищення ефективності та точності.
Baoji Reliab Metal Materials Co., Ltd
Мобільний: 0086 13092900605
Відділ продажів 1: WhatsApp +8613092900605 (Mr.Gary)
Відділ продажів 2: +8613092913521(пані Софія)
Адреса: No.35 Baoti Rd, Weibin District, Baoji, Китай
