Công Nghệ Và Quy Trình Cán Tấm Titan Gr5

Là một trong những hợp kim titan được sử dụng rộng rãi nhất, độ trưởng thành củaTấm titan Gr5Công nghệ và quy trình cán của nó quyết định trực tiếp đến chất lượng sản phẩm và hiệu quả ứng dụng.

 

 

"Gr" là dạng viết tắt của "Cấp", đại diện cho cấp độ của titan và hợp kim titan theo tiêu chuẩn quốc tế. Hợp kim titan Gr5 chứa titan (Ti), 6% nhôm (Al) và 4% vanadi (V), Nó được gọi là hợp kim titan Ti-6Al-4V.

 

Ưu điểm chính của tấm titan Gr5 là "sự cân bằng hoàn hảo giữa sức mạnh và độ dẻo dai", So với titan nguyên chất và các loại hợp kim titan khác. Khả năng chống ăn mòn tuyệt vời và cấu trúc nhẹ của hợp kim titan khiến nó trở thành vật liệu được ưa chuộng để sản xuất cấu trúc khung máy bay và các bộ phận động cơ trong lĩnh vực hàng không vũ trụ, cũng như khớp nhân tạo và cấy ghép chỉnh hình trong thiết bị y tế.

 

 

 

Hợp kim Titan & Titan

 

 

 

Quy trình sản xuất tấm titan

 

 

1. Lựa chọn nguyên liệu thô

Đầu tiên, phải chọn các thỏi Ti-6Al-4V đáp ứng các tiêu chuẩn về thành phần. Các thỏi được rèn thành các tấm có độ dày đồng đều thông qua các quá trình rèn để loại bỏ các khuyết tật bên trong như độ xốp, sự phân tách và tinh chế hạt. Các tấm trải qua quá trình xử lý bề mặt, trong đó các vảy oxit, vết nứt và vết dầu trên bề mặt được loại bỏ bằng cách mài cơ học hoặc tẩy hóa học.

 

2. Làm nóng ở nhiệt độ cụ thể

Hợp kim titan Gr5 có phạm vi nhiệt độ làm việc nóng hẹp. Các tấm thường được làm nóng đến vùng pha -(khoảng 995 độ -1050 độ ) hoặc vùng + hai pha (khoảng 800 độ -950 độ ). Nhiệt độ cụ thể được điều chỉnh theo yêu cầu về đường lăn, độ dày tấm và hiệu suất.

 

3. Cán nóng và cán nguội

Cán nóng là làm giảm độ dày của tấm và tinh chỉnh cấu trúc hạt. Trong quá trình cán nóng, phải kiểm soát tốc độ cán, lượng giảm và nhiệt độ cán. Cán nguội được sử dụng để cải thiện hơn nữa độ chính xác về kích thước, chất lượng bề mặt và hiệu suất cường độ của tấm. Quá trình làm cứng xảy ra trong quá trình cán nguội, vì vậy việc ủ trung gian phải được bố trí khi cần thiết để loại bỏ ứng suất bên trong và khôi phục độ dẻo. Mức giảm, tốc độ lăn và độ chính xác của khe hở cuộn của cán nguội phải được kiểm soát chính xác để đảm bảo độ lệch độ dày của tấm nằm trong phạm vi ±0,05mm và độ phẳng đáp ứng các yêu cầu ứng dụng cao cấp.

 

Cán nóng cho tấm titan Gr5

 

4. Xử lý nhiệt

Có thể áp dụng các quy trình xử lý nhiệt khác nhau như ủ và lão hóa dung dịch. Ví dụ: tấm titan Gr5 được sử dụng trong các bộ phận cấu trúc hàng không vũ trụ thường áp dụng quy trình "{2}}làm nguội + lão hóa vùng pha" để cải thiện độ bền vật liệu bằng cách tinh chế các pha kết tủa. Các tấm được sử dụng trong các thiết bị y tế hầu hết sử dụng quy trình "ủ ​​kết tinh lại" để tăng cường độ dẻo dai và khả năng chống ăn mòn đồng thời vẫn đảm bảo độ bền nhất định.

 

5. Quá trình hoàn thiện

Quá trình hoàn thiện bao gồm san lấp mặt bằng, cắt và đánh bóng bề mặt. Việc san lấp mặt bằng giúp loại bỏ biến dạng cong vênh của tấm, cắt chính xác thu được thành phẩm đáp ứng yêu cầu về kích thước và đánh bóng bề mặt giúp cải thiện hơn nữa độ hoàn thiện bề mặt của tấm. Quá trình kiểm tra đề cập đến phân tích thành phần hóa học, thử nghiệm cơ học, phát hiện kim loại, đo độ chính xác kích thước và phát hiện bề mặt. Tất cả các chỉ tiêu phải tuân thủ các tiêu chuẩn liên quan như ASTM B265, ASTM F136 và ASTM F67. Những sản phẩm không đủ tiêu chuẩn cần được làm lại hoặc loại bỏ.

 

Tấm titan ASTM B265 Gr5 còn hàng

 

 

1. Ithông minhTnhiệt độ Ckiểm soát

Định luật biến đổi cấu trúc vi mô của hợp kim titan Gr5 ở các phạm vi nhiệt độ khác nhau rất phức tạp. Trong quá trình cán, nhiệt kế hồng ngoại được sử dụng để-theo dõi nhiệt độ bề mặt của tấm theo thời gian thực. Kết hợp với hệ thống kiểm soát nhiệt độ thông minh của lò gia nhiệt, sự dao động nhiệt độ của mỗi lượt cán được kiểm soát trong phạm vi ±5 độ, tránh tình trạng kích thước hạt không đều do biến động nhiệt độ.

 

2. Thuật toán thông minh và phát hiện độ phẳng trực tuyến

Ngày nay, bằng cách lắp đặt các cảm biến áp suất, cảm biến dịch chuyển và máy đo độ dày bằng laser trên máy cán, một hệ thống điều khiển-vòng kín được xây dựng để thu thập dữ liệu-theo thời gian thực như áp suất, khe hở cuộn và độ dày tấm trong quá trình cán. Các thuật toán thông minh tự động điều chỉnh kích thước khe hở cuộn và tốc độ lăn, cho phép kiểm soát ổn định dung sai độ dày của tấm trong phạm vi 0,03mm. Thiết bị phát hiện độ phẳng trực tuyến được sử dụng để phát hiện kịp thời các khuyết tật cong vênh của tấm và đưa chúng trở lại quá trình san lấp mặt bằng, đảm bảo sai số độ phẳng của tấm hoàn thiện không vượt quá 0,2mm/m.

 

3."Công nghệ-Bảo vệ toàn diện + Xử lý bề mặt tinh tế".

Trong quá trình gia nhiệt và cán nóng, một thiết bị bảo vệ khí trơ kín hoàn toàn được sử dụng để ngăn chặn quá trình oxy hóa tấm. Trong quá trình cán nguội, dầu cán đặc biệt được sử dụng để bôi trơn và làm mát nhằm giảm ma sát và trầy xước giữa cuộn và bề mặt tấm.

 

 

Công nghệ cán composite cuộn đồng bộ các tấm titan Gr5 với các vật liệu như thép không gỉ và hợp kim nhôm để chuẩn bị các tấm composite với ưu điểm của các vật liệu khác nhau, mở rộng các kịch bản ứng dụng của chúng trong kỹ thuật hàng hải, thiết bị hóa học và các lĩnh vực khác. "Công nghệ song sinh kỹ thuật số" và "tối ưu hóa trí tuệ nhân tạo" sẽ hiện thực hóa toàn bộ-thông tin quy trình của quy trình cán. "Công nghệ cán-tiết kiệm năng lượng" và "quy trình xử lý thân thiện với môi trường" sẽ dần thay thế các quy trình-tiêu thụ năng lượng-cao và ô nhiễm-cao truyền thống. "Công nghệ điều chỉnh hiệu suất chính xác" sẽ đáp ứng nhu cầu cá nhân hóa của các lĩnh vực khác nhau.

 

Ruihang, chuyên sản xuất thanh tròn titan, chúng tôi hoan nghênh yêu cầu của bạn tại:Sam.Rui@bjrh-titanium.com