Titaansulameid kasutatakse laialdaselt kosmose-, meditsiini-, keemia- ja muudes põldudes nende suure tugevuse, madala tihedusega, suurepärase korrosioonikindluse ja hea biosobivuse tõttu. Titaansulamite sepistamine on aga tehniliselt nõudlik protsess, mis hõlmab arvukalt väljakutseid. Selles artiklis käsitletakse üksikasjalikult titaansulami sepistamise peamisi raskusi ja lahendusi.
1. madal soojusjuhtivus
Titaansulamitel on madal soojusjuhtivus, ainult 1/7 terasest, 1/16 alumiiniumist ja 1/25 vase oma. See tähendab, et soojust ei saa sepistamisprotsessi ajal kiiresti üle kanda, põhjustades kiiret soojuse kogunemist lõiketsoonis. Selle tulemuseks on tööriistade ja suremiste temperatuur, kulumine ja isegi rikke kiirendamine. Lisaks võib kõrge temperatuur kahjustada titaansulamist osade pinna terviklikkust, vähendades geomeetrilist täpsust. Rasketel juhtudel võib tekkida töö kõvenemine, mis kahjustab väsimustugevust.
Lahendus:
Kasutage tööriista kõrgtemperatuuri ja kulumiskindluse parandamiseks suure jõudlusega tööriistamaterjale, näiteks tsementeeritud karbiidi ja keraamikat.
Kasutage piisavat jahutusvedelikku, et vähendada temperatuuri lõiketsoonis ja minimeerida soojuse kogunemist.
Optimeerige sepistamisprotsessi parameetreid, näiteks lõikamiskiiruse vähendamine ja söödakiiruste suurendamine, tööriistade kulumise vähendamiseks ja töötlemise tõhususe parandamiseks.
2. madal elastne moodul
Titaansulamitel on suhteliselt madal elastne moodul, mis muudab need sepistamise ajal vastuvõtlikuks elastseks deformatsioonis. See probleem on eriti silmapaistev õhukese seinaga või rõngakujuliste osade töötlemisel. Kuna titaansulamitel on tugev plastist deformatsioonivõime, võib tooriku väliste jõudude korral ületada lokaalne deformatsioon elastset ulatust, mille tulemuseks on plastist deformatsioon. See plastist deformatsioon mitte ainult ei suurenda rõhku ja süvendab tooriku "elastset" kevadist nähtust, vaid suurendab veelgi tööriista ja tooriku hõõrdumist, vähendades lõikamise tõhusust ja tööriista eluiga.
Lahendus:
Kasutage uusi töötlemismeetodeid, näiteks ultraheli töötlemine, et vähendada tööriista-töö-tööd kontaktiaega ja pikendada tööriista eluiga.
Optimeerige sepistamisprotsessi parameetreid, näiteks lõikamiskiiruse vähendamine ja söödakiiruste suurendamine, tööriistade kulumise vähendamiseks ja töötlemise efektiivsuse parandamiseks . 3. adhesioon ja kõrge vibratsiooni omadused
Titaansulamitel on tugev afiinsus lõikamisvahendite suhtes, põhjustades hõlpsasti tükeldamise ajal adhesiooni, mille tulemuseks on pidev kiibid, mis segavad lõikamisprotsessi ja rasketel juhtudel võib põhjustada tööriistade kahjustusi. Lisaks on titaansulami töötlemise kõrged vibratsiooniomadused peamine destabiliseeriv tegur, mis ei suurenda mitte ainult tööriistade kulumist, vaid mõjutab märkimisväärselt ka mehaanilise täpsust ja pinna kvaliteeti.
Lahendus:
Kasutage kõrge jõudlusega tööriistamaterjale, näiteks tsementeeritud karbiidi ja keraamikat, et parandada tööriistade vastupidavust kõrgele temperatuurile ja kulumisele.
Kasutage uusi töötlemismeetodeid, näiteks ultraheli töötlemist, et vähendada tööriista-töö-tööd kontaktiaega ja pikendada tööriista eluiga.
4. Üksikasjad
Titaanisulami sepistamise protsess nõuab hoolikat tähelepanu mitmele detailile. Näiteks tuleb titaansulami tooraine keemilist koostist ja mikrostruktuuri enne sepistamist rangelt kontrollida, et vältida selliseid defekte nagu kaasamine ja poorid. Sepistamise ajal tuleb küttetemperatuuri ja hoidmisaega rangelt kontrollida, et vältida ülekuumenemist või ülekiirustamist. Kuumtöötlus tuleks kohe läbi viia pärast sepistamist, et kõrvaldada jääkstress ja parandada materjali mehaanilisi omadusi.
Lahendus:
Titaansulami tooraine keemilist koostist ja mikrostruktuuri tuleb rangelt kontrollida. Kontrollige küttetemperatuuri ja hoidmisaega rangelt, et vältida ülekuumenemist või ülekiirustamist.
Tehke kuumtöötlus viivitamatult pärast sepistamist, et välistada jääkpinge ja parandada materjali mehaanilisi omadusi.
Titaansulamite sepistamine on tehniliselt keeruline protsess, mis hõlmab mitmeid väljakutseid, näiteks madal soojusjuhtivus, madal elastsusmoodul, adhesioon ja kõrge vibratsiooni omadused. Nende raskuste ületamiseks on tööstus uurinud mitmeid tõhusaid strateegiaid ja tehnilisi lahendusi. Suure jõudlusega tööriistamaterjalide kasutuselevõtu, sepistamise parameetrite optimeerimisel, jahutusvedelike ja uuenduslike töötlemismeetodite abil ning detaile rangelt sepistamise ajal kontrollides saab titaansulami sepistamise tõhusust ja kvaliteeti tõhusalt parandada.
Ettevõttel on juhtiv kodumaised titaanitöötluse tootmisliinid, sealhulgas:
Saksa importeeritud Precision Titanium Tube tootmisliin (aastane tootmisvõimsus: 30 000 tonni);
Jaapani-tehnoloogia titaanfooliumi veeremisliin (õhem kuni 6 μm);
Täielikult automatiseeritud titaanivarras pidev ekstrusiooniliin;
Intelligentne titaanplaat ja riba viimistlusveski;
MES -süsteem võimaldab kogu tootmisprotsessi digitaalset juhtimist ja haldamist, saavutades toote mõõtmete täpsuse ± 0,01 μm.
E-kiri
