9. Sınıf Titanyum Alaşımının Komple Proses Analizi

9. Sınıf titanyum alaşımı, mükemmel soğuk şekillendirilebilirliği, kaynaklanabilirliği ve korozyon direncine göre orta-mukavemetli - bir titanyum alaşımıdır. Havacılık ve uzay tüpleri, ileri teknoloji-medikal cihazlar ve otomotivin hafifletilmesi için kritik bir malzemedir. Üretimi, vakum metalurjisi, sıcak ve soğuk plastik deformasyon, hassas ısıl işlem ve yüzey işlemi gibi karmaşık süreçleri içerir. Proses parametreleri mikroyapısal bütünlüğü, mekanik özellikleri ve servis ömrünü doğrudan etkiler.

 

 

9. sınıf titanyum alaşımı  C, N, H, O ve Fe gibi katışkıların sıkı düşük düzeyde kontrolü ile Ti-3Al-2,5V bileşimine sahiptir.

Hammadde:Ana hammadde olarak yüksek-saflıkta sünger titanyum kullanılır ve alaşım elementlerini tanıtmak ve bileşimsel ayrışmayı önlemek için Al-V ana alaşımı eklenir. Yardımcı malzemeler, temizlik amacıyla kireç ve yağ kirliliğini gidermek üzere işlenir.

 

Oranlama: Hammaddeler standart bileşim aralığına göre doğru bir şekilde tartılır, ardından homojenliği sağlamak ve element zenginleşmesini ortadan kaldırmak için argon koruması altında bir vakumlu karıştırıcıda 4-6 saat karıştırılır.

 

Elektrot sıkıştırma: Karışık toz elektrot bloklarına soğuk-preslenir, ardından kaynak yapılır ve tüketilebilir elektrotlar halinde birleştirilir. Erime kusurlarını önlemek için yüzeyler pürüzsüz ve çatlaksız- olmalıdır.

 

 

Titanyum kimyasal olarak reaktiftir ve yüksek sıcaklıklarda oksijen, nitrojen ve hidrojen ile reaksiyona girerek kırılganlaşmaya eğilimlidir.

Vakum seviyesi 5×10⁻³ Pa'dan düşük veya ona eşit olan bir ark fırınında gerçekleştirilir. Elektrot, ark ısısıyla eritilir ve erimiş metal, bir başlangıç ​​külçesi oluşturmak için suyla-soğutulmuş bir bakır potada katılaşır, hafif ayrışmayı korurken uçucu yabancı maddeleri giderir.

 

İlk külçe, tekrarlanan vakumlu eritme için elektrot görevi görür. Çoklu erime-katılaşma döngüleri ayrışmayı ortadan kaldırır, taneleri inceltir ve ara katmandaki yabancı maddeleri ppm seviyelerine kadar kontrol ederek yoğun, homojen bir 9. Sınıf titanyum külçesi sağlar.

 

 

Titanyum külçeler, kaba döküm yapılarını-parçalamak, taneleri rafine etmek ve çubuklar, tüpler ve levhalar dahil temel profiller üretmek için yüksek-sıcaklıkta dövme ve haddeleme yoluyla işlenir.

 

Külçe ısıtılır, tutulur ve birden fazla geçişte-hızlı bir şekilde dövülür ve tamamen deforme edilerek çubuk kütük haline getirilir, böylece tane inceltme yoluyla tokluk ve süneklik artırılır.

Tüpler: Çubuk kütükler delinir ve ana tüplere sıcak-haddelenir, ardından duvar kalınlığını kontrol etmek ve mukavemeti artırmak için birden fazla geçişte soğuk-haddelenir.

E-Tablolar: Dövme kütükler, hedef kalınlığa kadar sıcak-haddelenir, ardından boyut doğruluğunu ve yüzey kalitesini optimize etmek için soğuk-haddelenir.

 

 

Isıl işlem, 9. Sınıf titanyum alaşımında mukavemeti, sünekliği ve tokluğu dengelemek için kritik öneme sahiptir.

Tam tavlama

700–790 dereceye kadar ısıtma, 1–2 saat bekletme, fırını 500 dereceye kadar soğutma, ardından havayla soğutma. İç gerilimi azaltır, yeniden kristalleşmeyi sağlar ve mükemmel soğuk şekillendirilebilirliğe sahip eş eksenli + mikro yapı üretir. Çekme mukavemeti: 620–790 MPa, uzama %15'e eşit veya daha büyük.

 

Çözüm tedavisi + yaşlanma

Aşırı doymuş bir matris elde etmek için 850-900 dereceye ısıtılır, 1 saat bekletilir, su veya havayla soğutulur.

500–550 dereceye ısıtma, 4 saat bekletme, ardından nano-ölçekli ince fazı çökeltmek için havayla soğutma, %10'dan büyük veya buna eşit uzama ile mukavemeti önemli ölçüde 950–980 MPa'ya artırır. Kademeli yaşlanma, yüksek mukavemet ve dayanıklılık arasında daha iyi bir denge sağlar.

 

 

Kireç ve yüzey kirliliğini gidermek için 1-3 saat boyunca karışık bir HF-H₂SO₄-HNO₃ asit çözeltisine batırın, ardından temizleyin ve kurutun.

Yüzey kusurlarını ortadan kaldırmak ve boyutsal doğruluğu sağlamak için borunun iç deliklerinin delinmesi, çubukların ve levhaların tornalanması ve taşlanması.

Depolama ve nakliye sırasında oksidasyonu ve kirlenmeyi önlemek için pas önleyici yağ veya vakumlu ambalajla kaplama.

 

 

Havacılık bağlantı elemanları, tıbbi implantlar ve diğer hassas bileşenler için uygun, ±0,01 mm'ye kadar hassasiyetle CNC tornalama, frezeleme, taşlama ve delme.

 

TIG kaynağı ve elektron ışın kaynağı yaygın olarak tam argon korumasıyla kullanılır. 700–750 derecede 1 saat süreyle kaynak-sonrası gerilim-rahatlama tavlaması, ana metalin %90'ına eşit veya daha yüksek kaynak mukavemeti sağlar.

 

3D baskıda 9. sınıf titanyum alaşımı tozu, SLM yoluyla karmaşık yapısal parçalara dönüştürüldü. Şekillendirmeden sonra 800 derecede gerilim giderme tavlaması-, kişiselleştirilmiş tıbbi ve havacılık özel-şekilli bileşenler için idealdir.

 

 

ASTM B338 ve AMS 4957 standartlarını karşılamak için her aşamada sıkı denetimler yapılır:

• Ana elementlerin ve safsızlık içeriğinin spektrometre testi.
• Tane ve + faz homojenliğinin metalografik incelenmesi.
• Mukavemet ve tokluğu doğrulamak için çekme, darbe ve yorulma testleri.
• İç çatlaklar ve kalıntılar için ultrasonik ve girdap akımı muayenesi.

 

 

 

Ruihang, titanyum ürünleri üretiminin doğrudan fabrikası olarak Ar-Ge, üretim konusunda uzmanlaşmıştır. Şirket, dünyadaki titanyum endüstrisini güçlendiren "Çin'in Titanyum Vadisi"nde bulunuyor. Elinizde satın alma ihtiyaçlarınız varsa, bizimle iletişime geçmekten çekinmeyin:Sam.Rui@bjrh-titanium.com.