دليل الاختبار والفحص لمواد سبائك التيتانيوم

أداءمواد سبائك التيتانيوميؤثر بشكل مباشر على عمر الخدمة وسلامة المنتجات. يجب إجراء اختبارات وفحوصات موحدة وكاملة-للعملية للتأكد من أن التركيب والبنية الدقيقة والأداء والعيوب جميعها تتوافق مع المواصفات.

 

 

 

1. الأهداف الأساسية

• تحديد ما إذا كانت درجة المادة وتكوينها تفي بالمعايير
• التحقق من أن الخواص الميكانيكية تلبي متطلبات التصميم
• فحص العيوب الداخلية والسطحية للقضاء على الفشل المبكر
• تأكيد مؤهلات الهيكل المعدني وحالة المعالجة الحرارية
• دعم إمكانية تتبع الجودة وشهادة -الطرف الثالث (CMA/CNAS)

 

2. الكائنات القابلة للتطبيق

السبائك والقضبان والألواح والأنابيب والمطروقات والمسبوكات والأجزاء الدقيقة من التيتانيوم وسبائك التيتانيوم؛

 

3. الأساس المعياري العام

دوليًا: ASTM B265/B348، AMS 4928، ISO 5832 (الاستخدام الطبي)

 

 

1. عناصر الاختبار الإلزامية

• عناصر صناعة السبائك الرئيسية: Ti، Al، V، Mo، Nb، Zr، Sn، إلخ.
• الشوائب الرئيسية: Fe، Si، C، Cl
• العناصر الغازية الخطرة: O، N، H

 

2. طرق الاختبار الشائعة

• قياس طيف الانبعاث البصري: الحكم السريع عند الفحص الوارد، والتحليل المتزامن للعناصر المتعددة-، بدقة ±0.005%

ICP-OES/ICP-MS: تحليل كمي عالي الدقة-، مناسب لتحليل العناصر النزرة والفائقة-

• طريقة دمج الغاز الخامل: خاصة للكشف عن O/N/H، مع حد كشف منخفض يصل إلى مستوى جزء في المليون، للتحكم في خطر تقصف الهيدروجين
• XRF: فحص سريع وغير مدمر-، ومناسب للفحص العشوائي لسطح المنتجات النهائية

 

3. الحدود الأساسية (أخذ Gr5 كمثال)

آل: 5.5-6.8%؛ الخامس: 3.5-4.5%

الحديد أقل من أو يساوي 0.30%؛ O أقل من أو يساوي 0.20%؛ N أقل من أو يساوي 0.05%؛ H أقل من أو يساوي 0.015% (150 جزء في المليون)

 

4. النقاط الرئيسية العملية

• وينبغي أخذ العينات تجنب الطبقة السطحية الملوثة، وإيقاف مقياس الأكسيد
• يجب تنظيف المواد الطبية/مواد الطيران بالموجات فوق الصوتية لمنع تلوث الحديد
• يجب أخذ مجموعة واحدة على الأقل من العينات المتوازية لكل رقم دفعة حرارية، ويلزم إعادة الفحص-إذا تجاوز انحراف البيانات التسامح

 

 

1. العناصر الروتينية

• اختبار الشد: قوة الشد، مقاومة الخضوع، نسبة الاستطالة بعد الكسر، تقليل المساحة.
• الصلابة: يشيع استخدام Vickers HV، Brinell HB، Rockwell HRC، HV10
• متانة التأثير: درجة Charpy V-، تأثير درجة حرارة منخفضة/غرفة
• اختبار الثني/القص: التحقق من اللدونة وقابلية التشكيل

 

2. العناصر المتقدمة

• أداء الكلال: كلال الدورة- المرتفع، وكلال الدورة المنخفض-، وتقييم عمر الخدمة
• صلابة الكسر KIC: مقاومة الكراك
• -الزحف والتمزق في درجات الحرارة العالية: ضروري للمحركات الهوائية-والمكونات الساخنة-

 

3. النقاط الرئيسية العملية

• اتجاه أخذ العينات: طولي/عرضي/قطري طبقاً للمعايير
• تجنب علامات الأداة، وارتفاع درجة الحرارة والتشوه أثناء معالجة العينات
• قم بمعايرة الجهاز قبل الاختبار، وحافظ على درجة الحرارة المحيطة ثابتة عند 23±5 درجة

 

 

1. اختبار المحتوى

• حجم الحبوب ونسبة الطور والشكل
• الحكم على هيكل Widmanstätten، وهيكل السلة-النسيج والهيكل ثنائي النمط
• الادراج، العزل، البنية المحمومة، طبقة الهشاشة

 

2. العملية القياسية

• أخذ العينات ← التركيب ← الطحن الخشن ← الطحن الناعم ← التلميع الميكانيكي
• التآكل: كاشف كرول (2%HF + 6%HNO₃ + 92%H₂O)
• المراقبة باستخدام المجهر المعدني/SEM والتصوير والتصنيف

 

3. النقاط الرئيسية للحكم

• حجم الحبوب أكبر من أو يساوي الدرجة 5 مؤهل
• لا توجد حدود مستمرة للحبوب، ولا يوجد فصل غير طبيعي، ولا توجد شقوق صغيرة

 

 

1. الطرق الشائعة

• اختبار الموجات فوق الصوتية: الخيار الأول للعيوب الداخلية، مثل فتحات النفخ، والشوائب، والشقوق، بحساسية تبلغ Φ0.4–0.8 مم للثقب السفلي المسطح-
• اختبار الاختراق: الشقوق السطحية المفتوحة والطيات
• اختبار تيار إيدي: عيوب السطح/القريب من-السطح للمواد الموصلة
• الاختبارات الشعاعية/التصوير المقطعي الصناعي: التصوير ثلاثي الأبعاد للهياكل المعقدة والمسام الدقيقة-.

 

2. السيناريوهات القابلة للتطبيق

• القضبان/الألواح/المطروقات: UT باعتبارها الطريقة الرئيسية
• الأجزاء الدقيقة/غير المنتظمة: PT + UT
• الطيران/الأجزاء الطبية: فحص كامل بنسبة 100%

 

 

• اختبار رش الملح: للبيئات البحرية والرطبة
• الاختبار الكهروكيميائي: منحنى الاستقطاب، طيف المعاوقة
• اختبار الغمر الحمضي-القاعدي: قابلية التطبيق لظروف العمل في الصناعة الكيميائية
• سبائك التيتانيوم الطبية: السمية الخلوية، انحلال الدم، التحسس

 

 

• التسامح الأبعاد: تنسيق آلة القياس، الفرجار، ميكرومتر
• خشونة السطح: قيمة Ra، Ra أقل من أو تساوي 0.8μm عادة ما تكون مطلوبة للطيران/الاستخدام الطبي
• عيوب السطح: مقياس الأكسيد، الشقوق، علامات الأدوات، المطبات، التلوث

 

 

• التحقق من المواد الواردة: رقم الدفعة الحرارية والمواصفات وشهادة الجودة
• فحص التركيب: القياس الطيفي والكشف عن العناصر الغازية
• اختبار الخصائص الميكانيكية: الشد والصلابة
• تحليل البنية المعدنية: حجم الحبوب وتكوين الطور
• الاختبار غير المدمر-: UT/PT وفقًا للدرجة
• فحص الأبعاد والسطح: مراجعة كاملة للعناصر
• ملخص البيانات → إصدار تقرير الاختبار → مؤهل للتخزين / غير مؤهل للعزل

 

 

تقصف الهيدروجين: H المفرط ← التحكم بشكل صارم في جو الصهر/المعالجة الحرارية، والتأكد من أن H أقل من أو يساوي 150 جزء في المليون عند الكشف

محتوى عالي من الأكسجين والنيتروجين: زيادة القوة وانخفاض اللدونة → الحماية مع جو فراغ/خامل

هيكل غير طبيعي: معالجة حرارية غير مناسبة → تحسين الحل وعملية الشيخوخة

العيوب الداخلية: الشوائب/المسامية → تحسين عملية التزوير/الصب

 

 

 

يعد اختبار ومعايرة سبائك التيتانيوم بمثابة عملية كاملة-لضمان جودة العملية بدءًا من المواد الخام وحتى المنتجات النهائية. يجب على المؤسسات إنشاء نظام اختبار موحد، واختيار مؤسسات خارجية معتمدة من CMA/CNAS-لمراجعة المكونات الرئيسية كأولوية لتحقيق جودة يمكن التحكم فيها ومسؤولية يمكن تتبعها.

 

توفر مجموعة Ruihang Group منتجات-من التيتانيوم والمعادن غير الحديدية عالية الجودة مع رقابة صارمة على الجودة. مرحبا بكم في مزيد من التعاون، لا تتردد في الاتصال بنا عن طريق البريد الإلكتروني:Sam.Rui@bjrh-titanium.com