Titanyum Plakaların Sıcak Haddeleme İşlemi Nedir?

Dec 20, 2025

Mesaj bırakın

Kalitesititanyum plakalaraşağı yöndeki uygulamaların güvenilirliğini ve emniyetini doğrudan belirler. Sıcak haddeleme titanyum levha üretiminde kritik bir işlemdir. Yüksek-sıcaklık plastik deformasyonu ve mikro yapı kontrolü sayesinde, titanyum plakaların boyutsal olarak şekillendirilmesini sağlayabilir ve mekanik ve işleme özelliklerini geliştirmek için iç tane yapısını optimize edebilir.

 

I. Sıcak Haddeleme Prosesinin Temel Prensibi

 

  • Titanyum plakaların sıcak haddelenmesi, 650 derecenin -850 derecenin üzerinde gerçekleştirilen bir haddeleme işlemidir. Temeli, titanyum metalinin plastisitesini arttırmak ve yüksek sıcaklık nedeniyle deformasyon direncini azaltmaktır. Kütüğün ruloların basıncı altında plastik deformasyona uğrayarak hedef boyutlarda ince levhalar oluşturmasını sağlar. Bu arada, yüksek sıcaklıktaki deformasyon ve soğutma, taneleri yeniden yapılandıracak, kaba orijinal taneleri kıracak ve mukavemeti optimize etmek için düzgün ve ince yeniden kristalleşmiş bir yapı oluşturacaktır.

 

  • Sıcak haddeleme, yüksek işleme verimliliğine ve geniş bir haddelenebilir kalınlık aralığına sahiptir; bu da onu orta ve kalın titanyum levhaların üretimi ve kütüklerin işlenmesi için uygun kılar. Bununla birlikte, titanyum yüksek sıcaklıklarda güçlü kimyasal aktiviteye sahiptir ve kırılgan ve sert bileşikler oluşturmak üzere oksijen, nitrojen ve hidrojen ile reaksiyona girmesi kolaydır. Hidrojen gevrekleşmesi ve oksijen gevrekleşmesi gibi kusurlara yol açabilir. Dolayısıyla atmosferin korunması ve hassas sıcaklık kontrolü sürecin anahtarıdır.

 

Gr5 titanium plates in Ruihang

 

II. Titanyum Plaka Sıcak Haddelemenin Çekirdek Proses Akışı

 

  • Kütük Hazırlama ve Ön İşlem

Sıcak haddelenmiş kütükler, döküm kusurları olmadan bileşim ve mikro yapı standartlarını karşılaması gereken, titanyum külçelerden dövülmüş düz külçeler/plakalardır. Ön arıtma iki adımdan oluşur:

  1. Mekanik taşlama veya HF-HNO₃ temizleme yoluyla yüzey oksit tortusunun ve yağ lekelerinin çıkarılması;
  2. Oksidasyonu önlemek ve düzgün bir ısıtma sağlamak için argon koruması veya vakumlu ısıtma kullanılarak, alaşım derecesine göre yeniden kristalleşme sıcaklığının 50-150 derece üzerine ısıtılır.

 

  • Çok-Geçişli Sıcak Haddeleme Şekillendirme

Isıtmanın ardından kütük, kalınlığı hedef boyuta indirmek için birden fazla geçişten geçirilir ve kontrol edilecek üç temel parametre bulunur:

  1. Haddeleme sıcaklığı: Prosesteki yeniden kristalleşme sıcaklığı aralığı dahilinde. İlk geçişte sıcaklık en yüksek seviyede olup sonraki geçişlerde ritim işlem ısısına göre ayarlanır.
  2. İndirgeme oranı: Taneleri kırmak için ilk geçişte %20-%30, ardından sonraki geçişlerde %10-%20'ye düşürülür ve yüksek mukavemetli alaşımlar için daha da azaltılır;
  3. Yuvarlanma hızı: Aşırı yüksek hızın neden olduğu aşırı oksidasyonu veya aşırı düşük hız nedeniyle azalan plastisiteyi önlemek için sıcaklık ve basınç parametreleriyle uyumludur.

Haddeleme sırasında sürtünmeyi ve oksidasyonu azaltmak için yağlama ve soğutma amacıyla haddeleme yağı veya inert gaz kullanılır.

 

  • Haddeleme Sonrası-Soğutma ve Son İşlem

Haddelemeden sonra titanyum plakalar, tanecik büyümesini engellemek için hızla havayla-soğutulur. Soğutulduktan sonra sırasıyla düzeltme, kesme ve yüzey bitirme işlemleri gerçekleştirilir.

 

  • Isıl İşlem ve Muayene

İç gerilimi ortadan kaldırmak ve yapıyı optimize etmek için tavlama işlemine ihtiyaç vardır. Son olarak boyutsal doğruluk, yüzey kalitesi ve mekanik özellikler açısından denetimler gereklidir.

 

III. Sıcak Haddeleme Prosesinin Temel Teknik Noktaları

 

Yüksek-Sıcaklık Atmosfer Koruma Teknolojisi

Titanyumun yüksek sıcaklıklarda O, N ve H ile reaksiyona girmesi nedeniyle kırılganlaşması kolaydır. Atmosfer koruması gerektirir. Ana akım yöntemler arasında vakumlu ısıtma, inert gaz-korumalı ısıtma/döndürme ve yerel inert gaz enjeksiyon koruması yer alır; ileri teknolojiye sahip havacılık titanyum plakaları, bileşen saflığını sağlamak için vakumlu ısıtma + argon-korumalı haddeleme kullanır.

vacuum heating for Titanium billets

Hassas Sıcaklık Kontrol Teknolojisi

Sıcaklık, sıcak haddeleme kalitesinin temelidir ve tüm süreç boyunca hassas kontrol gerektirir. Fırında çok-noktalı sıcaklık ölçümü, plaka sıcaklığının gerçek-kızılötesi izlenmesi ve ısıtma gücünün, yuvarlanma ritminin ve tamamlayıcı ısıtma zamanlamasının akıllı sistem ayarı sayesinde, düzensiz deformasyon ve iri taneler gibi kusurlar önlenir.

heating for titanium billets

Yuvarlanan Parametre Optimizasyon Teknolojisi

İndirgeme oranı, yuvarlanma hızı ve geçiş aralığı titanyum plakaların mikroyapısal ve mekanik özelliklerini belirler. Deneysel doğrulamayla birleştirilmiş sayısal simülasyon, farklı sınıf ve spesifikasyonlardaki titanyum malzemeler için en uygun parametre veri tabanını oluşturmak amacıyla kullanılır. Örneğin, "yüksek-sıcaklıkta ağır indirgeme + çoklu-geçişli tekdüze deformasyon", taneleri inceltmek amacıyla Ti-6Al-4V kalın plakalar için benimsenmiştir; saf titanyum ince plakalar için, sonraki aşamada indirgeme oranının ve artık gerilimi azaltmak için soğutma hızının kontrol edilmesi gerekir.

 

 

Gr5 Titanium plates for hot rolling

Yüzey Kalite Kontrol Teknolojisi

Yüzey kusurları korozyon direncini ve mekanik özellikleri etkiler, birden fazla bağlantıda kontrol gerektirir: asitle temizleme + oksit tabakasını çıkarmak için mekanik taşlama ile ön işlem; çizilmeleri önlemek için haddeleme sırasında özel haddeleme yağının kullanılması; soğuduktan sonra yüzey bitirme ve yerel kusurların onarımı.

Ultrasonic testing for Gr5 titanium plates
 
 

Titanyum ve titanyum alaşımlı ürünlerin profesyonel üreticisi olan Ruihang Group, hammaddeden bitmiş ürünlere kadar tüm üretim süreci boyunca sıkı kalite kontrolü uygulamaktadır. Yüksek-kaliteli titanyum halkalar, dövme parçalar, çubuklar, plakalar ve diğer titanyum ürünleri vb. tedarik ediyoruz. Daha fazla ayrıntı için lütfen bizimle E-posta yoluyla iletişime geçin:Sam.Rui@bjrh-titanium.com

Soruşturma göndermek