تحليل العملية الكاملة لسبائك التيتانيوم من الدرجة 9

Apr 14, 2026

ترك رسالة

سبائك التيتانيوم من الدرجة 9 هي سبائك تيتانيوم متوسطة القوة - - وفقًا لقابليتها للتشكيل على البارد، وقابلية اللحام، ومقاومة التآكل. إنها مادة بالغة الأهمية لأنابيب الطيران -والأجهزة الطبية المتطورة ووزن السيارات. يتضمن إنتاجها عمليات معقدة مثل علم المعادن الفراغي، وتشوه البلاستيك الساخن والبارد، والمعالجة الحرارية الدقيقة، والمعالجة السطحية. تؤثر معلمات العملية بشكل مباشر على التوحيد الهيكلي المجهري، والخواص الميكانيكية، وعمر الخدمة.

 

I. إعداد المواد الخام وتصنيع القطب الكهربائي

 

سبائك التيتانيوم الصف 9  يحتوي على تركيبة Ti-3Al-2.5V، مع تحكم صارم على مستوى منخفض للشوائب مثل C وN وH وO وFe.

مادة خام:-يتم استخدام التيتانيوم الإسفنجي عالي النقاء كمادة خام رئيسية، مع إضافة سبيكة Al-V الرئيسية لإدخال عناصر صناعة السبائك ومنع الفصل التركيبي. تتم معالجة المواد المساعدة لإزالة الحجم والتلوث الزيتي من أجل النظافة.

 

التناسب: يتم وزن المواد الخام بدقة وفقًا لنطاق التركيب القياسي، ثم يتم خلطها في خلاط فراغ تحت حماية الأرجون لمدة 4-6 ساعات لضمان التجانس والتخلص من إثراء العناصر.

 

ضغط القطب: يتم ضغط المسحوق المخلوط على البارد-في كتل أقطاب كهربائية، ثم يتم لحامه وتجميعه في أقطاب كهربائية قابلة للاستهلاك. يجب أن تكون الأسطح ناعمة وخالية من التشققات-لتجنب عيوب الذوبان.

 

ثانيا. ذوبان الفراغ

 

التيتانيوم تفاعل كيميائيًا وعرضة للتقصف من خلال التفاعل مع الأكسجين والنيتروجين والهيدروجين عند درجات حرارة عالية.

يتم إجراء ذلك في فرن قوسي بمستوى فراغ أقل من أو يساوي 5×10⁻³ Pa. يتم صهر القطب بواسطة حرارة القوس، ويتجمد المعدن المنصهر في بوتقة نحاسية مبردة بالماء - لتكوين سبيكة أولية، وإزالة الشوائب المتطايرة مع الحفاظ على فصل بسيط.

 

تعمل السبيكة الأولية كقطب كهربائي لذوبان الفراغ المتكرر. تعمل دورات الذوبان المتعددة- على التخلص من الفصل، وتنقية الحبوب، والتحكم في الشوائب الخلالية إلى مستويات جزء في المليون، مما يؤدي إلى الحصول على سبيكة تيتانيوم كثيفة ومتجانسة من الدرجة 9.

 

ثالثا. العمل الساخن

 

تتم معالجة سبائك التيتانيوم عن طريق -الطرق والدحرجة بدرجة حرارة عالية لتفتيت المواد الخشنة مثل-هياكل الصب وتنقية الحبوب وإنتاج المقاطع الأساسية بما في ذلك القضبان والأنابيب والصفائح.

 

يتم تسخين السبيكة وإمساكها وتشكيلها بسرعة-عبر تمريرات متعددة مع تشوه كلي في قالب قضيب، مما يؤدي إلى تحسين المتانة والليونة من خلال صقل الحبوب.

أنابيب: يتم ثقب قطع القضبان ولفها على الساخن-في الأنابيب الأم، ثم يتم دحرجتها على البارد-في تمريرات متعددة للتحكم في سمك الجدار وتعزيز القوة.

صفائح: يتم دحرجة الكتل المعدنية المشكلة على الساخن-للوصول إلى السمك المستهدف، ثم يتم دحرجتها على البارد-لتحسين دقة الأبعاد وتشطيب السطح.

 

رابعا. المعالجة الحرارية

 

تعتبر المعالجة الحرارية أمرًا بالغ الأهمية لتحقيق التوازن بين القوة والليونة والمتانة في سبائك التيتانيوم من الدرجة 9.

التلدين الكامل

تسخين إلى 700-790 درجة، وعقد لمدة 1-2 ساعات، وتبريد الفرن إلى 500 درجة، ثم تبريد الهواء. يخفف الضغط الداخلي، ويتيح إعادة التبلور، وينتج بنية مجهرية متساوية المحاور مع قابلية تشكيل باردة ممتازة. قوة الشد: 620-790 ميجا باسكال، استطالة أكبر من أو تساوي 15%.

 

علاج الحل + الشيخوخة

تسخين إلى 850-900 درجة، مع الاستمرار لمدة ساعة واحدة، تبريد الماء أو الهواء للحصول على مادة مصفوفة مفرطة التشبع.

تسخين إلى 500-550 درجة، والثبات لمدة 4 ساعات، ثم تبريد الهواء لترسيب الطور الدقيق بمقياس النانو-، مما يؤدي إلى زيادة القوة بشكل ملحوظ إلى 950-980 ميجا باسكال مع استطالة أكبر من أو تساوي 10%. الشيخوخة المتدرجة تحقق توازنًا أفضل بين القوة العالية والمتانة.

 

خامسا المعالجة السطحية

 

يغمر في محلول حمض HF-H₂SO₄-HNO₃ مختلط لمدة 1-3 ساعات لإزالة الحجم والتلوث السطحي، يليه التنظيف والتجفيف.

حفر التجاويف الداخلية للأنبوب، وتدوير وطحن القضبان والألواح لإزالة عيوب السطح وضمان دقة الأبعاد.

طلاء بزيت مضاد للصدأ- أو تغليف مفرغ لمنع الأكسدة والتلوث أثناء التخزين والنقل.

 

سادسا. التشطيب والعمليات الخاصة

 

الخراطة والطحن والطحن والحفر باستخدام الحاسب الآلي بدقة تصل إلى ±0.01 مم، ومناسبة للمثبتات الفضائية والمزروعات الطبية والمكونات الدقيقة الأخرى.

 

يتم استخدام لحام TIG ولحام شعاع الإلكترون بشكل شائع مع الحماية الكاملة للأرجون. -تخفيف إجهاد اللحام-التليين عند 700-750 درجة لمدة ساعة واحدة يحقق قوة لحام أكبر من أو تساوي 90% من المعدن الأساسي.

 

يتم تشكيل مسحوق سبائك التيتانيوم من الدرجة 9 في الطباعة ثلاثية الأبعاد إلى أجزاء هيكلية معقدة عبر SLM. تخفيف الضغط-التليين عند 800 درجة بعد التشكيل، وهو مثالي للمكونات ذات الأشكال الطبية والفضائية الخاصة-.

 

سابعا. فحص الجودة

 

يتم إجراء عمليات تفتيش صارمة في كل مرحلة للوفاء بمعايير ASTM B338 وAMS 4957:

  • اختبار مطياف العناصر الرئيسية ومحتوى الشوائب.
  • فحص المعادن للحبوب و+توحيد الطور.
  • اختبارات الشد والصدمات والتعب للتحقق من القوة والمتانة.
  • فحص الموجات فوق الصوتية والتيار الدوامي للشقوق والشوائب الداخلية.

 

 

Titanium alloy products

 

Ruihang، كمصنع مباشر لإنتاج منتجات التيتانيوم، متخصص في البحث والتطوير والإنتاج. تقع الشركة في "وادي التيتانيوم الصيني"، مما يعزز صناعة التيتانيوم في العالم. إذا كانت لديك احتياجات شراء في متناول اليد، فلا تتردد في الاتصال بنا:Sam.Rui@bjrh-titanium.com.

إرسال التحقيق