Kompletna analiza procesa legure titana 9. razreda

Legura titanijuma 9. razreda je legura titana srednje{1}}čvrste - prema svojoj odličnoj hladnoj formaciji, zavarljivosti i otpornosti na koroziju. To je kritičan materijal za cijevi za vazduhoplovstvo,-vrhunske medicinske uređaje i lagane automobile. Njegova proizvodnja uključuje složene procese kao što su vakuumska metalurgija, topla i hladna plastična deformacija, precizna toplinska obrada i površinska obrada. Parametri procesa direktno utiču na ujednačenost mikrostrukture, mehanička svojstva i vijek trajanja.

 

 

Legura titanijuma stepena 9  ima sastav Ti-3Al-2.5V, sa strogom kontrolom niskog nivoa nečistoća kao što su C, N, H, O i Fe.

Sirovina:Kao glavna sirovina koristi se spužvasti titan visoke-čistoće, sa Al-V glavnom legurom koja je dodana za uvođenje legirajućih elemenata i sprečavanje segregacije kompozicije. Pomoćni materijali se tretiraju kako bi se uklonio kamenac i kontaminacija ulja radi čistoće.

 

Proporcioniranje: Sirovine se precizno izvagaju do standardnog raspona sastava, zatim se miješaju u vakuumskom mikseru pod zaštitom argona 4-6 sati kako bi se osigurala uniformnost i eliminisalo elementarno obogaćivanje.

 

Zbijanje elektroda: Pomiješani prah se hladno-preša u blokove elektroda, zatim zavaruje i sklapa u potrošne elektrode. Površine moraju biti glatke i bez pukotina-kako bi se izbjegle defekti topljenja.

 

 

Titanijum je hemijski reaktivan i podložan je krtosti reakcijom sa kiseonikom, azotom i vodonikom na visokim temperaturama.

Provodi se u lučnoj peći sa nivoom vakuuma manjim od ili jednakim 5×10⁻³ Pa. Elektroda se topi toplinom luka, a rastopljeni metal se stvrdnjava u vodi{3}}hlađenom bakarnom lončiću kako bi se formirao početni ingot, uklanjajući isparljive nečistoće uz zadržavanje blagog odvajanja.

 

Početni ingot služi kao elektroda za ponovno taljenje u vakuumu. Višestruki ciklusi topljenja{1}}očvršćavanja eliminišu segregaciju, rafinišu zrna i kontrolišu međuprostorne nečistoće na nivoe ppm, dajući gust, homogen ingot titanijuma stepena 9.

 

 

Titanijumski ingoti se obrađuju kovanjem i valjanjem na visokim temperaturama- kako bi se razbili grube kao-livene strukture, rafinirala zrna i proizveli osnovni profili uključujući šipke, cijevi i limove.

 

Ingot se zagrijava, drži i brzo-koje u više prolaza uz potpunu deformaciju u šipku, poboljšavajući žilavost i duktilnost putem rafiniranja zrna.

Cijevi: šipke se buše i vruće-valjaju u matične cijevi, a zatim se hladno-valjaju u više prolaza radi kontrole debljine stijenke i povećanja čvrstoće.

Listovi: Kovane gredice se toplo-valjaju do željene debljine, a zatim hladno-valjaju kako bi se optimizirala tačnost dimenzija i završna obrada površine.

 

 

Toplotna obrada je ključna za balansiranje čvrstoće, duktilnosti i žilavosti legure titana 9. razreda.

Potpuno žarenje

Zagrevanje na 700-790 stepeni, držanje 1-2 sata, hlađenje peći na 500 stepeni, zatim hlađenje vazduhom. Oslobađa unutrašnje naprezanje, omogućava rekristalizaciju i proizvodi equiaxed + mikrostrukturu sa odličnom hladnom formacijom. Vlačna čvrstoća: 620–790 MPa, istezanje veće ili jednako 15%.

 

Tretman rastvorom + starenje

Zagrevanje na 850–900 stepeni, držanje 1 sat, hlađenje vodom ili vazduhom da bi se dobila prezasićena matrica.

Zagrijavanje na 500–550 stepeni, zadržavanje 4 sata, zatim hlađenje na zraku da se istaloži fina faza nano-razmjere, značajno povećavajući čvrstoću na 950–980 MPa sa izduženjem većim ili jednakim 10%. Postepenim starenjem postiže se bolja ravnoteža visoke čvrstoće i žilavosti.

 

 

Potapanje u mješoviti rastvor HF-H₂SO₄-HNO₃ kiseline na 1-3 sata da se ukloni kamenac i površinska kontaminacija, nakon čega slijedi čišćenje i sušenje.

Bušenje unutrašnjih provrta cijevi, tokarenje i brušenje šipki i limova kako bi se eliminisali površinski nedostaci i osigurala točnost dimenzija.

Premazivanje uljem protiv -rđe ili vakuumskom ambalažom kako bi se spriječila oksidacija i kontaminacija tokom skladištenja i transporta.

 

 

CNC struganje, glodanje, brušenje i bušenje sa preciznošću do ±0,01 mm, pogodno za pričvršćivače u vazduhoplovstvu, medicinske implantate i druge precizne komponente.

 

TIG zavarivanje i zavarivanje elektronskim snopom se obično koriste uz potpunu zaštitu od argona. Nakon-zavarivanja{2}}žarenjem na 700–750 stepeni u trajanju od 1 sata postiže se čvrstoća zavara veća od ili jednaka 90% osnovnog metala.

 

Prah od legure titanijuma stepena 9 u 3D štampi formiran u složene strukturne delove putem SLM-a. Žarenje-za ublažavanje naprezanja na 800 stepeni nakon formiranja, idealno za personalizovane medicinske i vazduhoplovne komponente specijalnog-oblikovanog oblika.

 

 

Stroge inspekcije se izvode u svakoj fazi kako bi se ispunili standardi ASTM B338 i AMS 4957:

• Spektrometarsko ispitivanje glavnih elemenata i sadržaja nečistoća.
• Metalografsko ispitivanje ujednačenosti zrna i + faze.
• Testovi na zatezanje, udar i zamor za provjeru čvrstoće i žilavosti.
• Ultrazvučna i vrtložna struja za ispitivanje unutrašnjih pukotina i inkluzija.

 

 

 

Ruihang, kao direktna tvornica za proizvodnju proizvoda od titana, specijalizirana je za istraživanje i razvoj, proizvodnju. Kompanija se nalazi u "kineskoj dolini titanijuma", podstičući industriju titana u svetu. Ukoliko imate potrebe za kupovinom, slobodno nas kontaktirajte:Sam.Rui@bjrh-titanium.com.