1. Att välja rätt råvaror är grunden för prestanda.
Prestanda för titan bars bestäms av råvarorna. Det första steget i tillverkningen av titanlegeringsstänger är att välja rätt titanlegeringskvalitet:
1. Rent titan: Stark korrosionsbeständighet, lämplig för kemiska rörledningar, men med genomsnittlig styrka;
2. Ti-6Al-4V: Hög hållfasthet, god seghet, vanligen använt inom flyg- och rymdindustrin, förlitad på i raketmotorers vevstakar;
3. Ti-3Al-2.5V: Utmärkt svetsprestanda, som vanligtvis används i flygplans hydrauliska rörledningar;
4. Titanlegeringar av medicinsk-kvalitet: Strikt kontrollerade föroreningar (mycket lågt O- och N-innehåll), vilket säkerställer "fredlig samexistens" med människokroppen.
Även om det är samma märke är renheten på råvarorna väldigt viktig. Till exempel har titanstavarna som används för att tillverka hjärtstentar ett krav på föroreningar som järn och kol på "ppm-nivån" (parts per million), eftersom även en liten bit av föroreningar kan utlösa avstötning av människokroppen.
2. förfina och gjuta för att producera "felfria" titangöt.
Om råvaror är "generna", så är smältning nyckelstadiet i "fosterutveckling". Titan har ett väldigt "konstigt" temperament; vid höga temperaturer "blir den lätt vän med" syre och kväve, och när den väl är förorenad blir den skör. Därför måste titansmältning utföras i vakuum eller under en inert gasmiljö. För närvarande finns det två vanliga smältprocesser:
1. Vakuumbågomsmältning (VAR): Titanråmaterial pressas till elektroder och smälts i en vakuumugn genom att elektricitet passerar igenom, skiktas upp i göt som "3D-utskrift". Nackdelen är att det är mycket svårt att ta bort föroreningar med hög-densitet (som volfram och molybden);
2. Kallhärdsmältning (EBCHM/PACHM): Titanmaterial smälts på en kall härd med hjälp av en elektronstråle eller plasmabåge, där föroreningar filtreras bort som "sand som sedimenterar på botten", vilket möjliggör produktion av renare titangöt, lämpliga för hög-flygtillämpningar; exakt kontrollerad.
Till exempel, om smälthastigheten är för hög, kommer det att finnas "krymphål" inuti titangötet (som en ångad bulle som inte har rest sig ordentligt); om det är för långsamt kan det resultera i sammansättningssegregering, liknande ris som sjunker till botten av en kruka när man gör congee.
3. Värmebehandling av titanstavar "anpassad" mikrostruktur Vanliga värmebehandlings "paket":
1. Homogenisering Glödgning: Värm upp titangötet till höga temperaturer (som 800-900 grader) och håll det för att eliminera kompositionssegregering under smältning, liknande knådning av deg för jämn mjölfördelning;
2. Omkristallisation Glödgning: Upphettning efter varmbearbetning för att tillåta de "krossade" kornen att växa till små, enhetliga nya korn, vilket återställer plasticiteten och förhindrar att titanstavar blir "spröda";
3. Lösningåldring: För typ titanlegeringar (som TC4), först upphettning till nära fasomvandlingspunkten (cirka 980 grader), sedan snabb vattenkylning för att "frysa" fasen, följt av låg-temperaturåldring för att fälla ut små faser, som att "tillsätta ett förstärkningsmedel till metallen, vilket kan öka hållfastheten med över" 3 %.
4. Termomekanisk bearbetning av titangöt till material:
1. Temperatur: Bearbetning över betafasomvandlingspunkten (betasmide) kan ge grova korn, lämpliga för komponenter som kräver hög seghet; bearbetning i alfa-betaregionen kan ge en fin dubbel-fasstruktur med högre styrka;
2. Mängd deformation: Smidesförhållandet (förhållandet mellan tvärsnittsarean före och efter deformation) måste nå minst 3:1 för att effektivt "komprimera" porositeten och gasfickorna i götet, på samma sätt som att knåda deg tills den är "len och icke-klibbig";
3. Hastighet: Långsam deformation gör att kornen får tid att "ordna om", vilket minskar inre stress; snabb deformation kan förfina korn, vilket ökar styrkan.
5. Ytbehandling av titanstavar
Titanstavarnas "utseende" och "hållbarhet" är helt beroende av ytbehandling. Olika processer kan ge titanstavar olika "superkrafter":
1. Syrabetning: Bada i en blandad lösning av fluorvätesyra och salpetersyra för att avlägsna oxidationsskiktet som bildas under varmbearbetning (detta skikt kan göra titan skört), vilket exponerar en ny titanyta;
2. Sandblästring/kulblästring: Använda höghastighetssandpartiklar för att "träffa" ytan på titanstaven, vilket kan rensa bort defekter och skapa tryckspänningar på ytan, som att lägga till ett lager av "osynliga fjädrar" till titanstaven, vilket förbättrar utmattningslivslängden med över 50 %, lämplig för användning i flygplansmotorblad;
3. Elektrolytisk polering: Medicinska titanstavar (såsom tandimplantat) måste genomgå denna process för att minska ytjämnheten till under 0,1 mikron, vilket gör det svårt för bakterier att "vidhäfta", vilket minskar risken för infektion;
4. Anodisering: Om en elektrisk ström appliceras på titanstaven bildas en oxidfilm på ytan, som inte bara är korrosionsbeständig- utan även kan färgas i olika färger, som vanligtvis används för klockarmband av hög kvalitet.
6. Testa föremål
1. Kemisk sammansättning: Använd en spektrometer för att "skanna" och se till att innehållet av legeringselement är exakt till minsta möjliga grad;
2. Mekaniska egenskaper: Bryt några "provstavar" för att testa styrka och töjning; om de misslyckas kommer hela partiet att kasseras;
3. Icke-förstörande testning: Använd ultraljud för att kontrollera interna defekter som en 'ultraljudsskanning', virvelströmstestning för att upptäcka ytsprickor och röntgenstrålar för att hitta 'dolda' inneslutningar;
4. Mikrostruktur: Använd ett mikroskop för att observera kornstorleken och fördelningen, som att "utföra en datortomografi på metall", för att säkerställa att värmebehandlingseffekten uppfyller standarderna.
Vårt företag har etablerat ett omfattande tekniskt support- och efter-servicesystem som ger snabba svar och systematiska lösningar av ett professionellt team, som täcker ett komplett utbud av tjänster inklusive produktinstallationsvägledning, regelbundet underhåll och teknisk rådgivning.
