تكنولوجيا الدرفلة وعمليات ألواح التيتانيوم Gr5

باعتبارها واحدة من سبائك التيتانيوم الأكثر استخداما على نطاق واسع، نضجلوحة التيتانيوم Gr5تحدد التكنولوجيا والعمليات المتداولة الخاصة بـ بشكل مباشر جودة المنتج وكفاءة التطبيق.

 

 

"Gr" هو الشكل المختصر لـ "Grade"، وهو يمثل درجة التيتانيوم وسبائك التيتانيوم في المعيار الدولي. تحتوي سبائك التيتانيوم Gr5 على التيتانيوم (Ti)، و6% ألومنيوم (Al)، و4% فاناديوم (V)، وتعرف باسم سبائك التيتانيوم Ti-6Al-4V.

 

الميزة الرئيسية لألواح التيتانيوم Gr5 هي "التوازن المثالي بين القوة والمتانة"، مقارنة بالتيتانيوم النقي ودرجات سبائك التيتانيوم الأخرى. إن المقاومة الممتازة للتآكل وخفة الوزن الهيكلية لسبائك التيتانيوم تجعلها المادة المفضلة لتصنيع هياكل هياكل الطائرات ومكونات المحرك في مجال الطيران، بالإضافة إلى المفاصل الاصطناعية وزراعة العظام في الأجهزة الطبية.

 

 

 

التيتانيوم وسبائك التيتانيوم

 

 

 

عملية الإنتاج لألواح التيتانيوم

 

 

1. اختيار المواد الخام

أولاً، يجب اختيار سبائك Ti-6Al-4V التي تفي بالمعايير التركيبية. يتم تشكيل السبائك إلى ألواح ذات سماكة موحدة من خلال عمليات الحدادة لإزالة العيوب الداخلية مثل المسامية والفصل وصقل الحبوب. تخضع الألواح للمعالجة السطحية، حيث تتم إزالة قشور الأكسيد والشقوق وبقع الزيت على السطح عن طريق الطحن الميكانيكي أو التخليل الكيميائي.

 

2. التسخين في درجة حرارة محددة

تتمتع سبائك التيتانيوم Gr5 بنطاق ضيق لدرجة حرارة العمل الساخنة. يتم تسخين الألواح عادةً إلى منطقة الطور - (حوالي 995 درجة -1050 درجة ) أو المنطقة + ثنائية الطور (حوالي 800 درجة -950 درجة ). يتم ضبط درجة الحرارة المحددة وفقًا لممر التدحرج، وسمك اللوحة، ومتطلبات الأداء.

 

3. الدرفلة على الساخن والدرفلة على البارد

الدرفلة على الساخن تقلل من سمك اللوحة وتحسن بنية الحبوب. أثناء الدرفلة على الساخن، يجب التحكم في سرعة الدرفلة، كمية التخفيض، ودرجة حرارة الدرفلة. يتم استخدام الدرفلة على البارد لتحسين دقة أبعاد اللوحة وجودة السطح وأداء القوة. يحدث تصلب العمل أثناء الدرفلة على البارد، لذا يجب ترتيب التلدين المتوسط ​​حسب الحاجة للتخلص من الضغط الداخلي واستعادة اللدونة. يجب التحكم بدقة في كمية التخفيض، وسرعة التدحرج، ودقة فجوة اللف في الدرفلة على البارد لضمان أن يكون انحراف سمك اللوحة في حدود ±0.05 مم وأن التسطيح يلبي متطلبات التطبيق المتطورة.

 

الدرفلة على الساخن لألواح التيتانيوم Gr5

 

4. المعالجة الحرارية

يمكن اعتماد عمليات المعالجة الحرارية المختلفة مثل التلدين وشيخوخة المحلول. على سبيل المثال، عادةً ما تعتمد صفائح التيتانيوم Gr5 المستخدمة في المكونات الهيكلية الفضائية عملية "-تبريد منطقة الطور + التعتيق" لتحسين قوة المواد عن طريق تحسين المراحل المترسبة. تستخدم الألواح المستخدمة في الأجهزة الطبية في الغالب عملية "إعادة التبلور" لتعزيز المتانة ومقاومة التآكل مع ضمان مستوى معين من القوة.

 

5. عملية التشطيب

تتضمن عملية التشطيب التسوية والقص وتلميع السطح. تعمل عملية التسوية على التخلص من تشوه الالتواء في اللوحة، كما يؤدي القص الدقيق إلى الحصول على منتجات نهائية تلبي متطلبات الأبعاد، كما يعمل تلميع السطح على تحسين تشطيب سطح اللوحة. تشير عملية التفتيش إلى تحليل التركيب الكيميائي، والاختبار الميكانيكي، والكشف عن المعادن، وقياس دقة الأبعاد، والكشف عن السطح. يجب أن تتوافق جميع المؤشرات مع المعايير ذات الصلة مثل ASTM B265 وASTM F136 وASTM F67. يجب إعادة صياغة المنتجات غير المؤهلة أو إلغائها.

 

صفائح التيتانيوم ASTM B265 Gr5 متوفرة في المخزون

 

 

1. IذكيTدرجة الحرارة Cالتحكم

يعد قانون التحول المجهري لسبائك التيتانيوم Gr5 في نطاقات درجات حرارة مختلفة أمرًا معقدًا. أثناء التدحرج، يتم استخدام مقياس حرارة يعمل بالأشعة تحت الحمراء -لمراقبة درجة حرارة سطح اللوحة في الوقت الفعلي. مع نظام التحكم الذكي في درجة الحرارة لفرن التسخين، يتم التحكم في تقلبات درجة الحرارة لكل تمريرة درفلة ضمن ±5 درجة، مما يؤدي إلى تجنب حجم الحبوب غير المتساوي الناتج عن تقلبات درجة الحرارة.

 

2. الخوارزميات الذكية واكتشاف التسطيح عبر الإنترنت

اليوم، من خلال تركيب أجهزة استشعار الضغط، وأجهزة استشعار الإزاحة، وأجهزة قياس سمك الليزر في مطحنة الدرفلة، تم إنشاء نظام تحكم في الحلقة المغلقة-لتجميع البيانات في الوقت الحقيقي-مثل الضغط وفجوة اللفة وسمك اللوحة أثناء الدرفلة. تقوم الخوارزميات الذكية تلقائيًا بضبط حجم فجوة اللفة وسرعة التدحرج، مما يتيح التحكم بشكل ثابت في تسامح سمك اللوحة في حدود 0.03 مم. يتم استخدام معدات الكشف عن التسطيح عبر الإنترنت للكشف عن عيوب تحريف اللوحة في الوقت المناسب وإعادتها إلى عملية التسوية، مما يضمن أن خطأ التسطيح للوحة النهائية لا يتجاوز 0.2 مم / م.

 

3.تقنية -حماية العمليات الكاملة + معالجة الأسطح المكررة".

أثناء التسخين والدرفلة على الساخن، يتم استخدام جهاز حماية الغاز الخامل المغلق بالكامل لمنع أكسدة اللوحة. أثناء الدرفلة على البارد، يتم استخدام زيت درفلة خاص للتشحيم والتبريد لتقليل الاحتكاك والخدوش بين اللفة وسطح اللوحة.

 

 

تعمل تقنية الدرفلة المركبة على لف صفائح التيتانيوم Gr5 بشكل متزامن مع مواد مثل الفولاذ المقاوم للصدأ وسبائك الألومنيوم لتحضير الألواح المركبة بمزايا المواد المختلفة، وتوسيع سيناريوهات تطبيقها في الهندسة البحرية، والمعدات الكيميائية، وغيرها من المجالات. ستحل "تقنية الدرفلة-الموفرة للطاقة" و"عمليات المعالجة الصديقة للبيئة" تدريجيًا محل العمليات التقليدية ذات الاستهلاك العالي-للطاقة-والعمليات عالية التلوث-. سوف تلبي "تقنية تنظيم الأداء الدقيق" الاحتياجات الشخصية لمختلف المجالات.

 

Ruihang، المتخصصة في تصنيع قضبان التيتانيوم المستديرة، نرحب باستفساراتكم على العنوان التالي:Sam.Rui@bjrh-titanium.com