Četiri najčešće korišćena procesa formiranja i spajanja jezgra u proizvodnji opreme od titana

Titanijumski materijali teško se obrađuju: sklone su oksidaciji kada se zagrevaju, povratu i pucanju tokom hladnog rada. Osnovno usko grlo u proizvodnji opreme leži u oblikovanju i spajanju. Industrijska praksa pokazuje da su tri procesa oblikovanja-savijanje, štancanje i predenje- plus spajanje ekspanzijom kao osnovni proces povezivanja četiri ključne tehnologije za proizvodnju titanijumske opreme, koje direktno određuju preciznost, performanse i vijek trajanja opreme.

 

 

Formiranje savijanjem je najrasprostranjeniji osnovni proces u proizvodnji opreme od titana, kojim se postiže traženi oblik plastičnom deformacijom i kontrolom povratnog opruge. Uobičajeno se koristi za dubinske{1}}morske, hemijske i vazduhoplovne cijevi. Titanijumske legure pokazuju veliku povratnu snagu pri hladnom savijanju i krupna zrna na visokim temperaturama; jezgro leži u preciznoj kontroli temperature i pritiska.

 

Proces se dijeli na hladno savijanje i toplo savijanje:

Hladno savijanje je pogodno za cijevi od titanijuma < 50 mm, sa minimalnim radijusom savijanja većim ili jednakim 3 puta prečnika cijevi, što zahtijeva žarenje-za rasterećenje.

Vruće savijanje se koristi za visoko{0}}precizne dijelove, s temperaturom{1}}kontroliranom obradom i anti-zaštitom od oksidacije, u skladu sa standardima ASTM B338.

 

Kina je postigla tehnološka otkrića usvajanjem gradijentnog procesa temperature + dinamičkog pritiska, sa performansama hladnog savijanja superiornim u odnosu na nacionalne standarde, ispunjavajući zahtjeve ekstremnih radnih uvjeta kao što su 10.000-metarske primjene u dubokom moru.

 

 

Štancanjem se formiraju titanijumski limovi pomoću kalupa pod pritiskom, veoma efikasni za masovnu proizvodnju. Široko se koristi za složene komponente u svemirskim i hemijskim plovilima. Titanijum je sklon otvrdnjavanju i pucanju pri hladnom radu, kao i grubosti zrna na visokim temperaturama, što zahteva preciznu kontrolu temperature na 427–800 stepeni.

 

Proces je podijeljen na hladno i toplo štancanje:

Hladno štancanje je pogodno za tanke{0}}sitne sitne dijelove, sa deformacijom manjom ili jednakom 15%, koji zahtijevaju žarenje kako bi se uklonilo otvrdnjavanje.

Vruće štancanje uključuje nisko{0}temperaturne i visoko-varijante, prilagođene za srednje{2}}debele i debele-kompleksne dijelove ploča, sa maksimalnom deformacijom od 60%.

 

Kineska tehnologija štancanja titanijuma je međunarodno napredna. Paneli krila od titanijuma aviona C919 postižu lagane i visoke performanse kroz servo štancanje na visokim{2}}temperaturama. Kompleksne komponente usvajaju pred-formiranje i ravnanje uz pomoć topline{5}} kako bi se osigurala preciznost i stabilnost.

 

 

Predenje je visoko{0}}efikasan proces oblikovanja za materijale od titanijuma, koji obrađuje rotacione delove putem valjaka za predenje. Poboljšava iskorišćenost materijala20%–50%u poređenju sa konvencionalnim kovanjem, pruža odličnu preciznost i kvalitet površine. Obično se koristi za vrhunske-proizvode kao što su satelitske plinske boce i glave.

 

Proces je podijeljen na konvencionalno centrifugiranje i predenje na snagu, s kontrolom brzine rotacije i pomaka. Dijelovi sa tankim-zidovima imaju visoku preciznost, dok dijelovi sa debelim-zidovima zahtijevaju kontrolu očvršćavanja. Primijenjen je u velikoj mjeri u Kini, postižući značajno smanjenje težine, poboljšanje efikasnosti i smanjenje troškova proizvoda.

 

 

Ekspanzijsko spajanje je osnovni proces za povezivanje titanijumskih cevi i cevnih listova u opremi od titanijuma. Djeluje tako što plastično širi titanijumske cijevi putem vanjske sile kako bi se čvrsto uklopile u rupe na limovima cijevi, rješavajući probleme krtosti titanijuma i curenja lako uzrokovanih zavarivanjem. Pruža duži vijek trajanja zaptivanja bez oštećenja svojstava titanijuma, što ga čini kritičnim za siguran rad opreme od titanijuma u hemijskoj i nuklearnoj energetici.

 

Srž ekspanzijskog spajanja leži u kontroli tri parametra: brzine ekspanzije, brzine smanjenja debljine stijenke i tlaka ekspanzije. Uglavnom se dijeli na tri metode: mehanička ekspanzija, fleksibilna ekspanzija i eksplozivna ekspanzija.

 

Kineske inovativne aplikacije postigle su izvanredne rezultate. Izmjenjivač toplote od titanijumske cijevi koji koristi fleksibilnu hidrauličku ekspanziju u kompaniji Sinopec Maoming radi neprekidno 5 godina bez curenja pod visokim-pritiskom i visokim-temperaturama, sa vijekom trajanja 3 puta dužim od uobičajenog zavarivanja, uštedajući 200.000 RMB u troškovima održavanja godišnje. U međuvremenu, optimizacija parametara putem simulacije konačnih elemenata je poboljšala stabilnost veze.

 

Ruihang, proizvođač proizvoda od titanijuma i obojenih metala-, specijalizovan je za istraživanje i razvoj, proizvodnju i prodaju. Naš prodajni tim je spreman da vam pruži prilagođenu podršku. Za više detalja, slobodno nas kontaktirajte putem e-maila: Sam.Rui@bjrh-titanium.com.