Jak analizować precyzyjny proces produkcji śrub tytanowych?

Stop tytanu Gr5jest stosowany do elementów złącznych w przemyśle lotniczym; Czysty tytan Gr2 służy do-chemicznych zastosowań antykorozyjnych i ogólnych zastosowań medycznych; Tytan o wysokiej-czystości ELI jest używany do wytwarzania precyzyjnych medycznych elementów łączących.

Wysoce-precyzyjne śruby tytanowe wymagają dwunastu kolejnych procesów, w tym kontroli surowców, kucia, obróbki cieplnej, precyzyjnego szlifowania, walcowania gwintów,-badań nieniszczących i obróbki powierzchni.

 

 

1. Topienie i walcowanie materiałów tytanowych

Wysokiej klasy wlewki tytanowe-poddawane są potrójnemu topieniu łukiem próżniowym w celu ścisłej kontroli zanieczyszczeń tlenowych i wodorowych, eliminując pory i segregację składników.

• Tytan lotniczy Gr5: tlen mniejszy lub równy 0,18%, wodór mniejszy lub równy 0,012%
• Czysty tytan Gr2: doskonała plastyczność, odpowiednia do zastosowań antykorozyjnych-o niskim obciążeniu
• Ti-6Al-4V ELI: Stopień o niskiej zawartości zanieczyszczeń, dedykowany do implantów medycznych

 

2. Pełna kontrola przychodzących materiałów

Każda partia jest badana pod kątem składu chemicznego, badań ultradźwiękowych (UT) i magnetycznych (MT), a także kontroli wymiarów i twardości. Tolerancja średnicy jest kontrolowana w zakresie ±0,05 mm, prostoliniowość mniejsza lub równa 0,2 mm, a produkty niezgodne-są bezpośrednio złomowane.

 

3. Wstępna-obróbka powierzchni

Wytrawianie usuwa zgorzelinę tlenkową, a następnie pokrywa się-specjalnym smarem wysokotemperaturowym, aby zapobiec przyleganiu matrycy i pękaniu powierzchni podczas kucia.

 

 

1. Masowe części standardowe

Szybkie cięcie-CNC przy użyciu brzeszczotów-specjalnych do tytanu i oleju chłodzącego, tolerancja długości ±0,3 mm, powierzchnie cięcia-bez zadziorów i automatyczne gratowanie.

 

2.Części specjalne o wysokiej-precyzyjności

Przedmioty o specjalnych kształtach lotniczych i kosmicznych-medycznych są cięte na tokarce, tolerancja długości ±0,05 mm, prostopadłość powierzchni skrawania mniejsza lub równa 0,01 mm; W przypadku cienkich materiałów stosuje się obróbkę elektroerozyjną drutem (WEDM), aby uniknąć deformacji poprzez wytłaczanie.

 

3.Czyszczenie-po cięciu

Ultradźwiękowe czyszczenie-wysokociśnieniowe w celu usunięcia gruzu i plam olejowych, a następnie suszenie i sklasyfikowane składowanie, aby zapobiec defektom międzywarstwowym odkuwek spowodowanym zanieczyszczeniami.

 

 

Proces 1.Gr5

Nagrzewanie-średniej częstotliwości w osłonie argonu w celu uniknięcia utleniania, kucia izotermicznego i kucia w temperaturze 850–900 stopni przy użyciu wstępnie nagrzanych matryc w temperaturze 800 stopni. Duże-tonażowe, wielo-stanowiskowe urządzenia CNC i matryce z węglika spiekanego są przystosowane do formowania z małą-prędkością, z pojedynczym odkształceniem mniejszym lub równym 40%, aby zapobiec fałdowaniu i pękaniu.

 

2.Zalety

Cięcie powoduje przerwanie włókien metalowych i powoduje koncentrację naprężeń; zintegrowany ciepły spłoczek zapewnia ciągłą strukturę ziaren o gęstości większej lub równej 99,5%, podwajając wytrzymałość zmęczeniową i osiągając wykorzystanie materiału ponad 80%.

 

3. Kontrola wad

Kontrola temperatury w podczerwieni-w czasie rzeczywistym i regularne polerowanie matryc. Odkuwki są chłodzone powietrzem-po kuciu, aby zapobiec gruboziarnistości ziaren, a następnie poddawane kontroli cząstek magnetycznych w celu wykrycia mikropęknięć i defektów fałdowania łbów śrub.

 

 

1. Piaskowanie pod-niskim ciśnieniem białego korundu-pod ciśnieniem eliminuje grubą warstwę tlenku i poprawia teksturę powierzchni; ciśnienie jest kontrolowane, aby uniknąć wżerów powierzchniowych.

2.Specjalne trawienie mieszanym kwasem fluorowodorowym-azotowym usuwa resztkowe zanieczyszczenia tlenkowe, a następnie następuje wieloetapowe-płukanie i suszenie czystą wodą, aby zapobiec pękaniu spowodowanemu korozją resztkową kwasu.

 

 

• Parametry procesu: obróbka próżniowa w temperaturze 920–950 stopni, hartowanie w osłonie argonu, następnie starzenie w niskiej-temperaturze w temperaturze 480–520 stopni przez 4 godziny w celu poprawy właściwości materiału.
• Gotowe właściwości mechaniczne: Wytrzymałość na rozciąganie Większa lub równa 1100 MPa, granica plastyczności Większa lub równa 1000 MPa, wytrzymałość na ścinanie Większa lub równa 670 MPa, spełniająca normę dla elementów złącznych klasy 10.9 dla przemysłu lotniczego.
• Kontrola jakości: Odchylenie temperatury pieca ograniczone do ± 5 stopni; z każdej partii pieca pobierane są próbki prętów testowych, a w przypadku braku kwalifikacji całe partie są poddawane ponownej obróbce.

 

 

1.Toczenie precyzyjne CNC

Narzędzia skrawające przeznaczone specjalnie do tytanu-PCBN w połączeniu z chłodzeniem-o wysokim przepływie, aby zapobiec przyleganiu narzędzia; krok-krok po-precyzyjnym wykańczaniu profili zewnętrznych. Tolerancja długości całkowitej ±0,02 mm, tolerancja średnicy trzpienia ±0,008 mm.

 

2. Bezkłowe szlifowanie precyzyjne

Ściernice CBN polerują gładkie chwyty w celu wyeliminowania śladów narzędzi i-defektów mikronaprężeniowych, chropowatość powierzchni Ra mniejsza lub równa 0,8 μm, współosiowość pomiędzy łbem a trzpieniem mniejsza lub równa 0,02 mm w celu zmniejszenia ryzyka pęknięć.

 

3.Wzmocnienie filetu

Wykańczanie walcowe stosuje się do filetów pod łbem-podatnych na koncentrację naprężeń, generując naprężenia ściskające na warstwie powierzchniowej i współczynnik koncentracji naprężeń tnących o 30%, skutecznie zapobiegając uszkodzeniu śruby.

 

 

Walcowanie gwintów na zimno zastępuje gwintowanie skrawaniem. Zamiast usuwania materiału, obróbka plastyczna udoskonala ziarna gwintu i zwiększa twardość o 15–20%. Kompletne linie przepływu metalu u nasady gwintu zapewniają trwałość zmęczeniową 2–3 razy większą niż w przypadku gwintów ciętych, osiągając precyzję klasy lotniczej 6g przy Ra mniejszym lub równym 1,6 μm oraz doskonałe właściwości zapobiegające-zdzieraniu się-gwintów i-poluzowaniu.

Kontrola procesu:-wstępne dopasowanie średnicy trzpienia półfabrykatu, wtórne walcowanie-z niską prędkością w celu uniknięcia rozrywania gwintu. Gotowe produkty poddawane są pełnej kontroli za pomocą sprawdzianów „go/no”-go, aby ściśle kontrolować kształt gwintu i średnicę podziałową; drobne gwinty otrzymują dodatkową kalibrację kąta pochylenia linii śrubowej.

 

 

Fluorescencyjne testy penetracyjne: wykrywają mikropęknięcia powierzchni, pory i wady fałdowania przedmiotów obrabianych.

Badanie cząstek magnetycznych: identyfikuje ukryte pęknięcia-pod łbem i nasady gwintów.

Pobieranie próbek Badania ultradźwiękowe: Pobieranie próbek wsadowych w celu sprawdzenia wewnętrznych mikroporów i defektów rozwarstwienia wewnątrz przedmiotów obrabianych.

 

Ruihang, jako bezpośredni producent wyrobów tytanowych, dostarcza surowce o optymalnej jakości do produkcji precyzyjnych komponentów. Zapraszamy do kontaktu poprzez e-mail:Sam.Rui@bjrh-titanium.com