Koji su ključni zahtevi za preciznu mašinsku obradu delova od legure titanijuma klase nafte i gasa?

Čelični alati za bušenje pate od slabog zamora i otpornosti na koroziju, što donosi visoke rizike u korozivnim uslovima rada i visoke troškove antikorozije.Legure titanijumapogodni su za bušotine kratkog radijusa proširenog dometa, duboke, ultra duboke i nekonvencionalne naftno-gasne razrade.

 

 

1. Pet osnovnih zahtjeva za naftno-gasne materijale u bušotinama

Visoka čvrstoća, žilavost i otpornost na zamor, multimedijalna otpornost na koroziju, stabilnost mikrostrukture na visokim temperaturama, dobra obradivost i usklađenost sa standardima API cijevne robe.

 

2. Odabir materijala od legure titana

Gr5:Izbalansirana sveobuhvatna svojstva, primijenjena u konvencionalnim cijevima za duboke bušotine, kućištima i općim spojevima.

Gr5 ELI:Poboljšana žilavost, pogodna za visokopouzdane dinamičke komponente.

TC11:Dobra otpornost na toplotu, koristi se za alate za duboke bušotine srednje visoke temperature, trnove i spojeve koji nose pritisak.

TC18:Legura titanijuma visoke čvrstoće sa jakom otpornošću na torziju, pogodna za teške spojeve, ali teška za mašinsku obradu.

Gr7/Gr11:Otporan na koroziju u pukotinama, za dubokomorske statičke cjevovode i zaptivanje spojeva.

Gr2:Dobra duktilnost, ali niska čvrstoća, koristi se za antikorozivne dijelove koji nisu nosivi pod niskim pritiskom.

Principi odabira materijala:Usvojiti legure titanijuma otporne na koroziju za teške korozivne uslove; Gr5 ELI za uslugu sklonu umoru; TC11 za okruženja visoke temperature; legure titana visoke čvrstoće za aplikacije koje su otporne na velika opterećenja i torziju.

 

3. Šeme gredica

Bešavne ekstrudirane titanijumske cijevi su usvojene za tijela bušaćih cijevi. Kovane gredice se koriste za kritične položaje nosivosti kao što su navojni rameni dijelovi i nagnuti dijelovi. Zavarivanje trenjem ima prioritet kako bi se integralno formirala tijela cijevi i spojevi kako bi se smanjili defekti zavara i poboljšao vijek trajanja.

 

 

• Loša toplotna provodljivost koncentrira toplotu na reznim ivicama, uzrokujući brzo habanje alata. Oksidacija i krhkost se lako javljaju na površinskim slojevima obratka, smanjujući čvrstoću na zamor.
• Visoka hemijska aktivnost na povišenim temperaturama dovodi do nakupljenog prianjanja ivica i alata, što rezultira nestabilnošću dimenzija, površinskim ogrebotinama i oštećenim profilima navoja.
• Nizak modul elastičnosti donosi veliki efekat opruge, što dovodi do otklona alata tokom obrade. Teško je kontrolisati dimenzije navoja i rupe za bušenje.
• Podložna otvrdnjavanju pri radu. Očvrsli slojevi ubrzavaju potrošnju alata. Nepravilno sečenje može izazvati mikropukotine ispod površine.
• Kompleksna geometrija parcijalnih trapeznih navoja za bušenje kao što je BHDX oslanja se na brtvljenje ramena. Za profil zuba, konus, nagib i kvalitet površine postavljaju se strogi zahtjevi. Zarezivanje navoja može uzrokovati neuspjeh veze.

 

 

1. Gruba obrada gredica

Homogenizacijsko žarenje se izvodi na otkovcima i zarezima cijevi kako bi se smanjilo zaostalo naprezanje. Za grubu obradu rezervisana je uniformna obrada. Primjenjuju se hlađenje pod visokim pritiskom i rezanje malom brzinom kako bi se spriječile termalne opekotine. Sekundarni žarenje za rasterećenje se vrši nakon grube obrade.

 

2. Završite okretanje vanjskih krugova i brtvenih površina

Usvojite TiAlN presvučene alate za rezanje od cementnog karbida. Primijenite malu brzinu rezanja sa umjerenim posmakom plus kompozitno hlađenje. Koristite središnje oslonce za obradake dugih dimenzija i tankih zidova za suzbijanje vibracija i kontrolu sile stezanja. Površinska hrapavost zaptivnih površina ne smije biti veća od Ra 0,8 μm; dozvoljeno je samo lagano poliranje.

 

3. Precizna obrada navoja

Mašinske legure titanijuma nakon tretmana starenjem rastvorom; završna obrada + legure titana u žarenom stanju. Koristite alate za oplate za slojevito struganje sa hlađenjem pod visokim pritiskom. Sprovesti nitriranje ili podmazivanje čvrstim filmom nakon mašinske obrade za performanse protiv kidanja.

 

4. Mašinska obrada malih promjera i dubokih rupa

Koristite bušenje topovima i spiralno glodanje sa unutrašnjim hlađenjem pod visokim pritiskom za evakuaciju strugotine. Za podešavanje dimenzija koriste se bušenje i razvrtanje. Nježno skinite ivice i spriječite brušenje na visokim temperaturama.

 

5. Toplinska obrada

Konvencionalno žarenje za legure titanijuma razreda 5. Tretman starenjem rastvora se primenjuje nakon grube obrade za uslove rada visoke čvrstoće. Za TC18 titanijum visoke čvrstoće: tretman rastvorom praćen gašenjem vodom → završno okretanje navoja i zaptivnih površina → starenje na niskim temperaturama. Vakuumska ili argonska zaštita visoke čistoće je potrebna kako bi se izbjegla oksidacija i apsorpcija vodika.

 

6. Površinski tretman protiv žuljanja

Opcioni procesi: nitriranje pri niskoj temperaturi, DLC premaz i podmazivanje suhim filmom. Kontrolirajte temperaturu obrade kako biste spriječili krhkost matrice.

 

7. Ispitivanje bez razaranja

Standardi za čelične bušaće cijevi se ne smiju direktno primjenjivati. Ultrazvučno ispitivanje (UT) za tijela cijevi; ispitivanje penetrantima (PT) ili ispitivanje vrtložnim strujama za korijene navoja i ramena; ultrazvučna inspekcija faznog niza za spojeve zavarenih trenjem.

 

 

1. Dimenzionalni pomak u završnoj obradi

Uzrokovano oslobađanjem zaostalog stresa. Rješenja: dodajte postupke za ublažavanje naprezanja, smanjite dubinu rezanja u gruboj obradi i implementirajte tretman homogenizacije za kovane gredice.

 

2. Narezivanje niti i ogrebotine na površini zuba

Nastaje zbog visokotemperaturnih ivica i nedovoljne površinske zaštite. Rješenja: optimizirajte uvjete hlađenja, usvojite slojevito okretanje i nanesite premaze protiv gnječenja.

 

3. Površinska faza krhkih oksidnih slojeva

Izazvano previsokom temperaturom rezanja i neadekvatnom zaštitom tokom termičke obrade. Rješenja: strogo kontrolirajte najsavremeniju temperaturu, izbjegavajte suho rezanje i usvojite vakuumsku toplinsku obradu.

 

4.Visoka cijena alata i niska efikasnost obrade

Legure titana ne mogu se obraditi pri velikim brzinama rezanja. Rešenja: optimizacija geometrije alata i sistema hlađenja; usvojite ultrazvučno ili kriogeno hibridno rezanje kako biste uravnotežili kvalitet površine i stabilnost obrade.

 

 

Ruihang, kao direktni proizvođač proizvoda od titanijuma, isporučuje optimalne kvalitetne sirovine za proizvodnju vaših preciznih komponenti.

slobodno nas kontaktirajte putem e-pošte:Sam.Rui@bjrh-titanium.com