Analiza punktów technicznych w technologii obróbki kołnierzy tytanowych

Kołnierze tytanowecharakteryzujące się niską gęstością, dużą wytrzymałością i doskonałą odpornością na korozję, są kluczowymi komponentami-w zaawansowanych dziedzinach sprzętu, takich jak przemysł chemiczny, inżynieria morska, lotnictwo i energia jądrowa. Ich przetwarzanie jest ograniczone właściwościami materiałowymi stopów tytanu, wymagającymi przezwyciężenia trudności technicznych, w tym niskiej przewodności cieplnej, silnego umocnienia przez zgniot oraz skłonności do utleniania i zanieczyszczenia w wysokich temperaturach.

 

 

 

1. Podstawa doboru materiału

Zwykłe scenariusze odporności na korozję-: czysty tytan klasy 1/klasy 2.

Scenariusze zawierające mocny kwas i wysoki chlor: pallad Gr7-zawierający stop tytanu

 

2. Standardy i kontrola

Surowce powinny być zgodne z normami ASTM B381; raporty dotyczące właściwości fizycznych, chemicznych i mechanicznych należy zweryfikować po dostarczeniu, aby uniknąć wpływu zanieczyszczeń na przetwarzanie.

 

 

1. Podstawowy cel

Dekontaminacja i zapobieganie zanieczyszczeniom wtórnym.

 

2. Etapy procesu

Szlifowanie mechaniczne/trawienie kwasem w celu usunięcia zgorzeliny tlenkowej, plam olejowych i rdzy → Po wytrawieniu kwasem płukanie czystą wodą do neutralności → Pasywacja powierzchni w celu utworzenia gęstej warstwy tlenku i zwiększenia odporności na korozję.

 

3. Tabu

Nie używaj środków czyszczących-zawierających chlor ani fluor-; używaj specjalnych narzędzi; unikać kontaktu ze stalą węglową, aby zapobiec zanieczyszczeniu żelazem.

 

 

1. Tradycyjny proces kucia półfabrykatu

Kontrola rdzenia: Kucie w obszarze fazy beta w temperaturze 950-1000 stopni w celu zrównoważenia plastyczności i rozdrobnienia ziarna.

Środowisko grzewcze: piec próżniowy/ochrona-argonu o wysokiej czystości za pomocą podciśnienia, aby zapobiec utlenianiu i absorpcji wodoru.

Wymagania procesu: Wielokrotne-kucie matrycowe; terminowe wyżarzanie-po kuciu w celu odprężenia.

 

2. Innowacyjny proces metalurgii proszków

Problem rozwiązany: Rozwiązanie problemu niskiego stopnia wykorzystania tradycyjnego kucia.

Parametry surowca: Proszek tytanu o zawartości tlenu 500-1000 ppm.

Przebieg procesu: Formowanie izostatyczne na zimno (CIP).

Zalety procesu: Zwiększone wykorzystanie materiału bez konieczności przekłuwania; zastosowanie do kołnierzy.

 

 

1. Narzędzia skrawające i parametry skrawania

Wybór narzędzia: używaj specjalnych narzędzi z węglików spiekanych lub diamentem-o ostrych krawędziach skrawających, aby zmniejszyć utwardzanie przez zgniot.

Parametry cięcia:

Toczenie: prędkość 20-5m/min, posuw 0,1-0,2mm/obr, głębokość skrawania 2-5mm

Frezowanie: Cięcie warstwowe o głębokości każdej warstwy mniejszej lub równej 3 mm.

Chłodzenie i smarowanie: Aby zapewnić odpowiednie chłodzenie, należy zastosować specjalny płyn chłodzący ze stopu tytanu, aby zapobiec przyleganiu narzędzia i spaleniu powierzchni.

 

2. Precyzja obróbki powierzchni uszczelniających

Wymagania standardowe: Zgodność z ASME B16.5; po spawaniu wymagana jest obróbka wtórna, aby wyeliminować odkształcenia.

Podniesiona twarz:

Wysokość występu: 1,6 mm dla 150/300 funtów, 6,4 mm dla 400 funtów+.

Chropowatość: 3,2-6,3 μm; przetwarzać 45-55 ząbkowanych rowków na cal.

Złącze typu pierścieniowego: chropowatość ścian bocznych mniejsza lub równa 1,6 μm, płaskość mniejsza lub równa 0,01 mm (wymagane-ultraprecyzyjne szlifowanie).

Język i wpust/męska i żeńska: chropowatość mniejsza lub równa 3,2 μm; Aby zapewnić dopasowanie, wymagane jest precyzyjne pozycjonowanie.

 

 

1. Podstawowe procesy obróbki cieplnej

Wymagania środowiskowe: Ochrona przed próżnią/gazem obojętnym, aby zapobiec utlenianiu i zanieczyszczeniu.

Wyżarzanie konwencjonalne: poniżej temperatury przejścia beta, wytrzymywanie przez 1-3 godziny, a następnie chłodzenie powietrzem w celu wyeliminowania naprężeń obróbkowych.

Wyżarzanie odprężające: stosowane do części obrabianych/spawanych w celu uniknięcia późniejszej deformacji.

Starzenie w roztworze alfa-beta stopów tytanu: hartowanie w wodzie w roztworze w górnym obszarze alfa-beta, a następnie starzenie w celu zrównoważenia wytrzymałości i wiązkości.

 

2. Kontrola jakości obróbki cieplnej

Równomierność temperatury pieca: z odchyleniem efektywnej strefy grzewczej mniejszym lub równym ± 5 stopni.

Parametry próżni: Szybkość wzrostu ciśnienia mniejsza lub równa 1,33 Pa/h; stopień próżni Większy lub równy 2×10⁻³Pa powyżej 750 stopni lub zabezpieczenie przed ciśnieniem parcjalnym argonem o wysokiej-czystości.

Wymagania kontrolne: Zawartość wodoru mniejsza lub równa 0,015%, aby zapobiec kruchości wodorowej; analizę metalograficzną w celu potwierdzenia jednolitej struktury i uniknięcia gruboziarnistych ziaren i nadmiernych warstw tlenków.

 

 

1. Procesy obróbki powierzchni

Główny cel: zrównoważenie odporności na korozję i wyglądu; obrobiona powierzchnia powinna być wolna od zadrapań, wżerów, zanieczyszczeń i innych wad.

Podstawowe procesy:

Piaskowanie: Usuń zadziory i zgorzeliny tlenkowe; chropowatość powierzchni Ra Mniejsza lub równa 1,6 μm w celu zwiększenia przyczepności powłoki.

Trawienie i pasywacja kwasem: Optymalizuj działanie warstwy tlenkowej i poprawiaj odporność na korozję, odpowiednie dla scenariuszy chemicznych i morskich.

Specjalne procesy warunków pracy: Utlenianie anodowe lub powlekanie palladem w celu zwiększenia odporności na ekstremalne media.

 

2. Całkowita-kontrola jakości procesu

Kontrola wymiarowa: Sprawdź średnicę zewnętrzną, średnicę wewnętrzną, grubość, położenie otworu na śrubę itp. zgodnie z ASTM B381, z tolerancją kontrolowaną w klasie IT7.

 

Właściwości mechaniczne: Kontrola wyrywkowa wytrzymałości na rozciąganie, granicy plastyczności i wydłużenia.

Badania nieniszczące-: badania ultradźwiękowe pod kątem defektów wewnętrznych i badania penetracyjne pod kątem pęknięć powierzchniowych; precyzyjny pomiar wymiarów i chropowatości rowków RTJ. Odporność na korozję: sprawdzić za pomocą testów w mgle solnej lub zanurzeniu w medium, aby spełnić wymagania dotyczące warunków pracy.

 

Baoji Ruihang, jako producent wyrobów z tytanu i stopów tytanu, dostarcza klientom-wysokiej jakości wsporniki, w tym tytan

kołnierze, pręty, płyty, druty i odkuwki. Aby uzyskać więcej informacji na temat produktów, skontaktuj się z nami poprzez e-mail:Sam.Rui@bjrh-titanium.com