Kaip traukiama titano ir titano lydinio viela?

Titano ir titano lydinio vielatempimas yra metalo plastinės deformacijos procesas, kurio metu strypo arba vielos ruošinys palaipsniui paverčiamas mažesnio skerspjūvio -laida, naudojant tempimo jėgą, veikiančią per štampą.

Pagalvokite apie tai kaip apie rankomis -traukiamus makaronus-, bet su daug didesniu tikslumu, sudėtingumu ir griežtais proceso kontrolės reikalavimais.

Kai vertinate titano vielos gamybos tiekėjus, galite susidurti su skirtingomis tempimo technologijomis:

Fiksuoto štampavimo brėžinys (dažniausiai paplitęs)

Jūs ištraukiate titaną per kietą štampą (kaip standų žiedą).

• Geriausiai tinka: standartinė titano viela, tiksli viela
• Privalumas: stabilus procesas, didelis matmenų tikslumas
• Saugokitės: štampų susidėvėjimas laikui bėgant padidina išlaidas

Ritininio štampavimo brėžinys

Vietoj fiksuotų štampų naudojami besisukantys volai.

• Best for: thicker wire (>1 mm titano strypo sumažinimas)
• Privalumas: mažesnė trintis, ilgesnis įrankio tarnavimo laikas
• Saugokitės: didesnis įrangos sudėtingumas

Ultragarsinis vibracijos brėžinys

Štampas vibruoja dideliu dažniu, kad sumažintų trintį.

• Geriausiai tinka: itin{0}}smulkiai titano vielai (<1mm)
• Privalumas: lygesnis paviršius, mažesnė lūžimo rizika
• Saugokitės: didesnės kapitalo investicijos

Dengto ryšulio brėžinys

Keli laidai sutraukiami kartu su dangos atrama, tada atskiriami.

• Geriausiai tinka: itin-smulkiai vielai (medicininei titano vielai, iki<0.05mm)
• Privalumas: leidžia gaminti itin smulkią vielą
• Saugokitės: daugiau apdorojimo etapų ir cheminio apdorojimo

Temperatūra yra labai svarbi titano lydinio vielos gamyboje, ypač tokioms klasėms kaip Ti-6Al-4V (5 klasė).

Šaltasis piešimas (dažniausiai paplitęs)

Atliekama kambario temperatūroje.

• Palaipsniui mažina skersmenį (paprastai 10–15 % per praėjimą)
• Reikia kelių tarpinių atkaitinimo etapų
• Plačiai naudojamas aviacijos ir kosmoso titano vielos gamyboje

Šiltas piešinys (400–700 laipsnių)

• Didina plastiškumą per dinaminę rekristalizaciją
• Naudojamas sunkiai{0}}formuojantiems-titano lydiniams
• Padeda sumažinti laidų trūkimą

Karštas piešimas (titano atveju retai)

• Aukštesnė perkristalizacijos temperatūra
• Daugiausia naudojamas ugniai atspariems metalams, tokiems kaip volframas
• Retas titano vielos gamyboje

Šaltai tempiant titano vielą, tepimas lemia paviršiaus apdailą ir defektų dažnį.

• Šlapias tepimas: alyva arba emulsijos masinei gamybai
• Sausas tepimas: grafitas arba MoS₂ specialioms aplinkoms
• Dangos tepimas: vario danga arba oksido sluoksnis pagerina sukibimą ir sumažina nešvarumus

Geras sutepimas yra būtinas norint išvengti štampų prilipimo ir paviršiaus įtrūkimų.

 

 

 

1 veiksmas: žaliavos paruošimas

Aukšto-grynumo titano kempinė išlydoma į titano luitus, kurie vėliau kaliami arba susukami į strypus, kurie naudojami kaip vielos tempimo žaliava. Prieš apdorojant paviršius paprastai rūgštinamas-, kad būtų pašalintos oksido nuosėdos ir nešvarumai.

Žaliavos grynumas tiesiogiai lemia titano vielos stiprumą, atsparumą korozijai ir stabilumą. Prasta žaliavų kokybė neigiamai paveiks tolesnio apdorojimo efektyvumą.

2 veiksmas: išankstinis paviršiaus-apdorojimas

Titano strypo paviršius yra apdorojamas oksidacija arba padengiamas variu, o po to tepamas tepalas, siekiant sumažinti trintį tempimo proceso metu su štampu.

3 veiksmas: vielos piešimo procesas

Titano strypo skersmuo palaipsniui mažinamas naudojant keletą tempimo štampų. Prieš tęsiant piešimo procesą, reikia atlikti kelis tarpinius atkaitinimo veiksmus, kol bus pasiektas tikslinis skersmuo.

Piešimo procesas nustato titano vielos matmenų tikslumą ir veikimo nuoseklumą. Gamintojai, turintys brandžių procesų, gali užtikrinti geresnį produkto vienodumą.

4 veiksmas: apdaila ir patikrinimas

Pagaminta viela rūgštinama, poliruojama arba ištiesinama, po to tikrinamas skersmens tikslumas, paviršiaus kokybė ir vidiniai defektai.

Griežtesni tikrinimo standartai užtikrina stabilesnę gaminio kokybę ir sumažina riziką tolesniuose įrenginiuose.

1. Ribotas plastinės deformacijos gebėjimas

Daug -deguonies turinčių titano lydinių (O > 0,3 %) plastiškumas labai sumažėja dėl kietojo tarpinio tirpalo stiprinimo. Siekiant pagerinti plastiškumą, reikalinga šilto valcavimo išankstinė deformacija (400–700 laipsnių) arba termomechaninis apdorojimas (šaltas tempimas kartu su trumpalaikiu atkaitinimu).

2. Stiprumo ir plastiškumo-išlaida

Kai viela traukiama iki mažesnio skersmens, jo stiprumas didėja; tačiau jis tampa ir trapesnis. Po atkaitinimo medžiaga vėl tampa minkštesnė, tačiau atitinkamai sumažėja stiprumas.

3. Die Galling (priklijavimo) problema

Apdorojimo metu titanas linkęs „susivirinti“ arba prilipti prie štampavimo medžiagų. Dėl to gali atsirasti paviršiaus defektų, pvz., nulupti ir įdubti nutemptos vielos.

1. Impulsinės elektros srovės brėžinys (EPT)

Impulsinės elektros srovės taikymas tempimo proceso metu padeda slopinti dislokacijos kaupimąsi ir pagreitina grūdelių ribų difuziją. Tai pagerina titano lydinių lankstumą ir sumažina vielos trūkimo riziką.

Šis procesas leidžia pasiekti didesnį vieno{0}}praėjimo mažinimo koeficientą, sumažina tarpinių atkaitinimo ciklų skaičių, todėl sumažėja energijos sąnaudos, sutrumpėja gamybos laikas ir sumažinamos bendros gamybos sąnaudos.

2. Laipsniškas štampų išdėstymas (ADD procesas)

Išdėsčius piešimo štampus ne-tiesine, laipsniškai išdėstyta konfigūracija, įvedamas kelių krypčių deformacijos kelias. Tai skatina grūdų rafinavimą ir suaktyvina kelias slydimo sistemas, pagerindamas stiprumą ir lankstumą.

Gauta viela gali pasiekti didesnį nei 1000 MPa atsparumą tempimui, išlaikant gerą kietumą, todėl tinka aviacijos ir kosmoso komponentams ir medicininiams implantams.

3. Fiksuotas štampavimo brėžinys su optimizuotu terminiu apdorojimu

Neatnaujinus esamos tempimo įrangos, optimizuojant šaltojo tempimo parametrus kartu su terminio apdorojimo valdymu, TC4 (Ti-6Al-4V) vielos atsparumas tempimui gali padidėti iki daugiau nei 1400 MPa, o tai reiškia daugiau nei 30 % pagerėjimą, palyginti su įprastiniais procesais.

Šis metodas nereikalauja papildomų investicijų į įrangą ir tinka didelio{0}}našumo programoms, tokioms kaip tvirtinimo detalės ir spyruokliniai laidai.

4. Deguonies kontrolė ir legiravimo optimizavimas

Pridedant nedidelius itrio kiekius arba dengiant specialiomis dangomis, deguonies difuzija apdorojant aukštą{0}}temperatūrą gali būti veiksmingai slopinama, taip išvengiant medžiagos trapumo.

Ši technologija leidžia naudoti perdirbtas titano medžiagas išlaikant mechanines savybes, mažinant sąnaudas ir remiant ESG{0}}suderinamas ir mažai anglies dioksido išskiriančias{1}} gamybos strategijas.

Jei perkatetitano vielaaviacijos, medicinos ar didelio našumo pramonėje{0}}gamybos procesas tiesiogiai lemia:

• paviršiaus kokybė
• mechaninis stiprumas
• nuoseklumas tarp partijų
• ilgalaikis{0}}patikimumas

Suprasdami vielos traukimo technologiją, galite pasirinkti tiekėją, kuris iš tikrųjų atitiktų aviacijos ir kosmoso{0}} arba medicininius