A titánötvözet rudak melegalakításának precíziós szabályozása és felületi lerakódás-eltávolító technológiája

A csúcsminőségű-termékek szigorú szabványokat támasztanak a méretpontosság és a felületminőség tekintetében. A melegalakítással optimalizálható a nyersdarabok mikroszerkezete. Viszont,titánötvözetekgyenge hővezető képességgel rendelkezik, ami könnyen a feldolgozás során-tűrésen kívüli-deformációhoz vezet. A felületen magas hőmérsékleten kemény vízkő és törékeny rétegek képződnek. A nem megfelelő vízkőeltávolítás megmunkálási hibákat és alkatrészhibákat okoz.

 

 

1. A mag melegalakítási folyamatának jellemzői

A titánötvözet rudak főbb melegalakítási eljárásai közé tartozik a meleghengerlés, a többirányú melegkovácsolás és a forró extrudálás, 850 és 950 fok közötti feldolgozási hőmérséklettel a plaszticitás és a mikroszerkezeti teljesítmény egyensúlya érdekében. A titánötvözetek magas hőmérsékletű -hőmérsékletű deformációja érzékeny a hőmérsékletre, a deformáció sebességére és a deformáció mértékére. A rossz hővezető képesség nagy hőmérséklet-különbséget hoz létre a nyersdarabok belseje és külseje között, ami egyenetlen alakváltozást és ezt követő precíziós hibákat eredményez. A szerszámkopás, a berendezés merevsége és az egyenetlen hűtés tovább súlyosbítja a méreteltéréseket.

 

2. Főbb precíziós hibák és kialakulásának mechanizmusai

A hibák két kategóriába sorolhatók: mérethibák és geometriai alak- és helyzethibák:

• Mérethibák: a tűréshatáron túli-átmérő-, kerekség és hosszúság. Ezeket az egyenetlen fűtés, a nem megfelelő redukcióeloszlás, a szerszámkopás és a differenciális hűtés zsugorodása okozza. A hagyományos rudak átmérőtűrése meghaladja a ±0,1 mm-t, így nem felelnek meg a precíziós összeszerelési szabványoknak.
• Geometriai forma- és helyzethibák: excenteres befogás, egyenetlen termikus igénybevétel és maradék hűtési feszültség okozta hajlítás és csavarodás. A közönséges rudak egyenessége meghaladja az 1 mm/m-t, ami időigényes egyengetési eljárást{2}} eredményez. A nagy-méretű rudak esetében az inkonzisztens belső és külső deformáció is inhomogén mikroszerkezethez és instabil pontossághoz vezet.

 

 

1. A fűtési folyamat pontos szabályozása

Az egységes fűtés az alakszabályozás alapja. Gradiens fűtés, állandó hőmérséklet-szabályozás ±10 fokon belül, megfelelő függőleges egymásra rakás és a megfelelő tartási idő kiküszöböli a hőmérséklet-gradienseket az üres lapokon belül. Alacsony oxidációs potenciállal rendelkező kemence atmoszférát alkalmaznak az egyenletes alakváltozás és a felületi minőség egyensúlyára.

 

2. Alakítási folyamatparaméterek optimalizálása

Az alakváltozási paraméterek a különböző folyamatokhoz illeszkednek: a több-menetes kis csökkentés a meleghengerlésben stabilizálja a kerekséget; a többirányú melegkovácsolás elkerüli az excentrikus hajlítást; A forró extrudálásnál 100–120 fokra előmelegített szerszámokat használnak a repedések elkerülése érdekében. Az optimalizálás után az átmérőtűrés ±0,05 mm-en belül van szabályozva, az egyenesség pedig legfeljebb 1 mm/m, ami kielégíti a precíziós megmunkálási követelményeket.

 

3. A hűtés és a befejezés precíziós szabályozása

A léghűtés és a köd-lassú hűtés a zsugorodási deformáció csökkentésére és a maradékfeszültség felszabadítására szolgál. A CNC egyengetés és a precíziós csiszolás támogatása kiküszöböli a hibákat, elérve a felületi érdesség Ra 0,8 μm-nél kisebb vagy azzal egyenlő. Az online lézeres vizsgálattal kombinálva a valós idejű paraméterállításhoz

 

 

• A titánötvözetek nagyon érzékenyek a 800 fok feletti oxidációra, három réteg kemény vízkőréteget képeznek a felületen, és egy rideg alfa-szennyeződési réteg a belső oldalon. A magasabb hőmérséklet és a hosszabb tartási idő vastagabb oxidrétegeket eredményez.
• Növeli a vágási és köszörülési ellenállást, felgyorsítja a szerszámkopást és megmunkálási hibákat generál.
• A rideg alfa-réteg drasztikusan csökkenti a felületi szívósságot és a fáradtságállóságot, így az alkatrészek hajlamosak a kifáradás miatti repedésre, és veszélyeztetik a csúcsminőségű{0}}berendezések biztonságát.
• Az egyenetlen skála lefedi az alapanyag hibáit, ami téves megítélést okoz a minőségellenőrzésben és csökkenti a késztermék hozamát.

 

 

1. Mechanikai tisztítás

A módszerek közé tartozik a homokfúvás, csiszolás és polírozás, amely alkalmas vastag vízkő szakaszos kezelésére.

A homokfúvás nagy hatékonysággal és nulla szennyezéssel büszkélkedhet, mégsem távolítja el teljesen a rideg alfa-rétegeket, és felszíni gödröket okozhat.

A csiszolás és polírozás alapos tisztítást és kiváló felületi minőséget biztosít, de nagy anyagveszteséggel és alacsony hatékonysággal jár, csak a csúcsminőségű-precíziós rudaknál.

 

2. Kémiai tisztítás

A hidrogén-fluorid és salétromsav keverékes pácolása a fő kémiai tisztítási módszer. Teljesen eltávolítja a vízkő- és alfarétegeket mechanikai károsodás nélkül, és jól megőrzi a méretpontosságot, ideális a nagy-pontosságú speciális{2}}formájú rudak számára. Hátránya a magas hulladékfolyadék-kezelési költségekben és a szigorú környezetvédelmi követelményekben rejlik, amelyek megkövetelik a támogató tisztítóberendezéseket.

 

3. Kompozit tisztítás és forrás oxidáció szabályozása

Minden egyes tisztítási technológiának megvannak a maga korlátai. Az ipar széles körben alkalmaz egy összetett eljárást: alacsony-nyomású homokfúvás a durva eltávolításhoz → pácolás a finomtisztításhoz → polírozás a felületek levágásához, a feldolgozási hatékonyság és a felület minőségének kiegyensúlyozása érdekében.

Az oxidáció a forrásnál szabályozható: alacsony-hőmérsékletű kikészítés 300–550 fokon, vagy vákuum/inert atmoszféra alatti hevítés az oxigén elkülönítésére, ami csökkenti a későbbi tisztítási költségeket és javítja az anyagfelhasználást a vízkőképződés minimalizálásával.

 

 

A Ruihang Group elsősorban titántermékeket gyárt a teljes ipari lánccal, beleértve az olvasztást, kovácsolást, egyengetést, hengerlést, felületkezelést, tesztelési folyamatot. Vásárlási igény esetén forduljon hozzánk bizalommal e-mailben:Sam.Rui@bjrh-titanium.com