Defekti crne pruge kod kotrljanja Gr5 titanijumske šipke

Gr5 legura titanijuma je najrasprostranjenija legura titana sa odličnim performansama, koja služi kao ključni strukturni materijal u različitim oblastima. Defekti crnih pruga se obično javljaju tokom procesa valjanja šipke, što narušava kvalitet površine, uzrokujući nehomogenu mikrostrukturu i svojstva, i smanjuje stopu kvalifikacije proizvoda i sigurnost usluge.

 

 

(1) Segregacija sastava ingota

Neravnomjerna difuzija legirajućih elemenata dovodi do lokalnog obogaćivanja -elemenata za stabilizaciju faze i nedovoljnog -elementa za stabilizaciju faze. Formira segregacijske trake koje se nakon valjanja razvijaju u crne pruge zbog razlika u mikrostrukturi i tvrdoći.

 

Nečistoće kao što su Fe, Si i C koje unose sirovine ili topljenje segregiraju na granicama zrna. Formira diskontinuirane ili kontinuirane crne pruge nakon valjanja, a mikropukotine se mogu pojaviti u teškim slučajevima.

 

Nedovoljno učvršćivanje dovodi do unutrašnjih defekata. Zadržava mikrostrukturne razlike nakon valjanja i pojavljuju se kao crne pruge nakon oksidacije i korozije.

 

(2) Neusklađen proces valjanja

Previše visoka temperatura uzrokuje grublje zrna i oslabljene granice zrna; pretjerano niska temperatura dovodi do loše plastičnosti i visoke otpornosti na deformacije, što čini površinu sklonom mikropukotinama i naborima koji se nakon oksidacije pretvaraju u crne pruge.

 

Nerazuman profil valjanja i velika razlika u brzini dovode do asinkrone deformacije, stvarajući posmično naprezanje na površini i inducirajući mikrostrukturno izobličenje i mikropukotine koje se pojavljuju kao crne pruge nakon oksidacije i korozije.

 

Nedovoljno podmazivanje i kontaminirana emulzija imaju tendenciju da izazovu podizanje-aluminijuma i ogrebotine; nepotpuno uklonjene oksidne ljuske se utisnu u površinu stvarajući crne pruge.

 

Neravnomjerna brzina hlađenja dovodi do asinhrone transformacije mikrostrukture, formirajući mikrostrukturne razlike koje se pojavljuju kao crne pruge nakon kiseljenja ili termičke obrade.

 

(3) Površinska kontaminacija i srednja reakcija

Pokvarena ili loše filtrirana emulzija zadržava titanijumske krhotine i mrlje od ulja, koje se karboniziraju na visokim temperaturama i formiraju-teške-crne pruge za čišćenje.

Visoka{0}}oksidacija na visokim temperaturama uzrokuje neravne oksidne ljuske; lokalno prekomjerno-jedkanje ili nedovoljno kiseljenje dovodi do razlike u boji; nepotpuna neutralizacija izaziva lokalnu koroziju i zacrnjenje.

 

(4) Defekti opreme i alata

Istrošene, titanijumske-zaglavljene ili napukle rolne otiskuju periodične crne pruge na površini šipke.

Neusklađene vodilice i neravni kotrljajni stolovi grebu ili savijaju površinu šipke, a oštećena područja crne nakon oksidacije i korozije.

Visoke vibracije opreme dovode do nestabilnog kotrljanja, pogoršavajući kompozicionu i mikrostrukturnu nehomogenost površine i stvaranje crnih pruga.

 

 

(1) Vizuelni i mašinski vid površinske inspekcije

Pregled pod dovoljno svjetla: Crne pruge su neprekidne ili isprekidane tamne pruge duž smjera kotrljanja, sa jasnim granicama i bez očiglednih neravnina. Niska cijena i intuitivan, ali niska efikasnost i lako previdjeti fini nedostaci.

 

Kamere s linearnim nizom i više-izvori svjetlosti su usvojeni za snimanje šipki od 360 stepeni. Crne pruge se identifikuju kroz poređenje sivih tonova, 3D oblak tačaka i druge algoritme, omogućavajući merenje veličine, pozicioniranje i klasifikaciju. Efikasnost je 5-10 puta veća od ručnog rada, pogodan za grupnu online inspekciju.

 

(2) Ne-testiranje bez razaranja

• Ultrazvučno testiranje

Ultrazvučni talasi se reflektuju ili slabe na sučeljima defekta, a lokacija i dubina defekta se određuju na osnovu talasnih oblika.

Detektuje unutrašnju segregaciju, poroznost i mikropukotine i može locirati u blizini{0}}površinskih defekata dubine manje od 1 mm.

• Ispitivanje vrtložnim strujama

Kompozicijska i mikrostrukturna nehomogenost mijenja impedanciju vrtložnih struja, a defekti se identificiraju putem abnormalnih signala.

Brzo sita površinske i -površinske crne pruge dubine manje od 0,5 mm i razlikuje segregaciju od mehaničkih oštećenja.

• Penetrant Testing

Penetrant prodire u otvorene defekte i postaje vidljiv nakon razvoja.

Procjenjuje da li su crne pruge praćene otvorenim nedostacima kao što su mikropukotine i nabori, koji se uglavnom koriste za finalnu inspekciju gotovog proizvoda.

 

 

(1) Prevencija i kontrola izvora

Odaberite spužvasti titanijum visoke-čistoće i visoko-kvalitetni aluminijum-master leguru vanadija ; precizno proporcionalno i više{3}}mješati materijale za kontrolu greške kompozicije unutar ±0,1%. Usvojite tro-vremensko vakuumsko topljenje potrošnog luka i optimizirajte proces, u kombinaciji sa homogenizacijskim žarenjem kako biste smanjili segregaciju; provoditi detekciju grešaka na ingotima, a nekvalifikovane blanke je zabranjeno koristiti.

 

(2) Optimizacija procesa

Usvojite sekcijski način grijanja za kontrolu brzine grijanja i temperaturne razlike, sprječavajući pregrijavanje i gorenje. Osigurati završnu temperaturu valjanja i razumno rasporediti deformacije tokom valjanja; održavajte opremu na vrijeme i optimizirajte podmazivanje i uklanjanje kamenca. Ravnomjerno ohladite nakon valjanja i žarite gotove proizvode kako biste ublažili stres, homogenizirali mikrostrukturu i smanjili crne pruge.

 

(3) Terminalni tretman

Usvojite potpuni proces čišćenja alkalnog pranja, kiseljenja, neutralizacije i ispiranja čistom vodom kako biste uklonili mrlje od ulja i oksidnih naslaga i spriječili ostatke korozije.

 

online skrining sa mašinskim vidom + vrtložna struja i ručna vizuelna inspekcija + ultrazvučno ispitivanje uzorkovanja pre skladištenja gotovog proizvoda kako bi se osigurala potpuna kvalifikacija.

 

Šipke sa blagim segregacijskim crnim prugama mogu se koristiti nakon tokarenja i poliranja; šipke sa lomljivom segregacijom, nečistoćama i mikropukotinama direktno se otpadaju bez degradacije.

 

 

Za više detalja o Gr5 titanijumskim šipkama, obratite se bilo kada:Sam.Rui@bjrh-titanium.com.