Kas ir titāna plākšņu karstās velmēšanas process?

Dec 20, 2025

Atstāj ziņu

Kvalitātetitāna plāksnestieši nosaka pakārtoto lietojumu uzticamību un drošību. Karstā velmēšana ir kritisks process titāna plākšņu ražošanā. Augstas temperatūras plastiskā deformācija un mikrostruktūras kontrole var nodrošināt titāna plākšņu dimensiju veidošanos un optimizēt iekšējo graudu struktūru, lai uzlabotu mehāniskās un apstrādes īpašības.

 

I. Karstās velmēšanas procesa pamatprincips

 

  • Titāna plākšņu karstā velmēšana ir velmēšanas process, kas tiek veikts virs 650 grādiem -850 grādiem. Tās galvenais mērķis ir uzlabot titāna metāla plastiskumu un samazināt izturību pret deformāciju augstā temperatūrā. Tas ļauj sagatavei iziet plastisku deformāciju ruļļu spiediena ietekmē, veidojot plānas mērķa izmēra plāksnes. Tikmēr augstas temperatūras deformācija un dzesēšana rekonstruēs graudus, salauzīs rupjus sākotnējos graudus un veidos vienotu un smalku pārkristalizētu struktūru, lai optimizētu izturību.

 

  • Karstajai velmēšanai ir augsta apstrādes efektivitāte un plašs velmējamo biezumu klāsts, kas padara to piemērotu vidēja un bieza titāna plākšņu ražošanai un sagatavju apstrādei. Tomēr titānam ir spēcīga ķīmiskā aktivitāte augstās temperatūrās, un tas viegli reaģē ar skābekli, slāpekli un ūdeņradi, veidojot trauslus un cietus savienojumus. Tas var izraisīt tādus defektus kā ūdeņraža trauslumu un skābekļa trauslumu. Tāpēc procesa atslēga ir atmosfēras aizsardzība un precīza temperatūras kontrole.

 

Gr5 titanium plates in Ruihang

 

II. Titāna plākšņu karstās velmēšanas pamatprocesa plūsma

 

  • Sagatavju sagatavošana un pirmapstrāde

Karstās velmēšanas sagataves ir no titāna lietņiem kalti plakani lietņi/plāksnes, kam jāatbilst sastāva un mikrostruktūras standartiem bez liešanas defektiem. Iepriekšēja apstrāde sastāv no diviem posmiem:

  1. Virsmas oksīda nogulsnes un eļļas traipu noņemšana, izmantojot mehānisku slīpēšanu vai HF{0}}HNO₃ kodināšanu;
  2. Sildīšana līdz 50-150 grādiem virs pārkristalizācijas temperatūras atbilstoši sakausējuma pakāpei, izmantojot argona aizsardzību vai vakuuma sildīšanu, lai novērstu oksidēšanos un nodrošinātu vienmērīgu karsēšanu.

 

  • Vairāku-pakāpju karstās velmēšanas formēšana

Pēc karsēšanas sagatave tiek velmēta cauri vairākiem gājieniem, lai samazinātu biezumu līdz mērķa izmēram, un kontrolējami trīs galvenie parametri:

  1. Ritināšanas temperatūra: procesa pārkristalizācijas temperatūras diapazonā. Temperatūra ir visaugstākā pirmajā piegājienā, un turpmākajās piegājienos ritms tiek pielāgots atbilstoši apstrādes siltumam.
  2. Samazināšanas koeficients: 20%-30% pirmajā piegājienā, lai sadalītu graudus, pēc tam samazināts līdz 10%–20% nākamajās kārtās un vēl vairāk samazināts augstas stiprības sakausējumiem;
  3. Ritināšanas ātrums: atbilst temperatūras un spiediena parametriem, lai izvairītos no pārmērīgas oksidācijas, ko izraisa pārāk liels ātrums, vai samazināta plastiskums pārāk maza ātruma dēļ.

Velmēšanas laikā velmēšanas eļļu vai inertu gāzi izmanto eļļošanai un dzesēšanai, lai samazinātu berzi un oksidāciju.

 

  • Pēc-velmēšanas dzesēšana un apdare

Pēc velmēšanas titāna plāksnes ātri{0}}dzesē ar gaisu, lai kavētu graudu augšanu. Pēc atdzesēšanas secīgi tiek veikta iztaisnošana, griešana un virsmas apdare.

 

  • Termiskā apstrāde un pārbaude

Atlaidināšanas apstrāde ir nepieciešama, lai novērstu iekšējo spriegumu un optimizētu struktūru. Visbeidzot, pārbaudes ir nepieciešamas izmēru precizitātei, virsmas kvalitātei un mehāniskajām īpašībām.

 

III. Karstās velmēšanas procesa galvenie tehniskie punkti

 

Augstas{0}}temperatūras atmosfēras aizsardzības tehnoloģija

Titāns ir viegli trausls, jo tas augstās temperatūrās reaģē ar O, N un H. Tam nepieciešama atmosfēras aizsardzība. Galvenās metodes ietver vakuuma sildīšanu, ar inerto gāzi -aizsargātu sildīšanu/velmēšanu un vietējo inertās gāzes iesmidzināšanas aizsardzību; augstākās klases aviācijas titāna plāksnēs tiek izmantota vakuuma karsēšana + argona{5}}aizsargāta velmēšana, lai nodrošinātu komponentu tīrību.

vacuum heating for Titanium billets

Precīza temperatūras kontroles tehnoloģija

Temperatūra ir karstās velmēšanas kvalitātes pamatā, un tai ir nepieciešama precīza kontrole visā procesā. Izmantojot vairāku -punktu temperatūras mērīšanu krāsnī, plākšņu temperatūras reāllaika infrasarkano staru uzraudzību un inteliģentas sistēmas sildīšanas jaudas, rites ritma un papildu karsēšanas laika pielāgošanu, tiek novērsti tādi defekti kā nevienmērīga deformācija un rupji graudi.

heating for titanium billets

Ritošo parametru optimizācijas tehnoloģija

Samazinājuma koeficients, velmēšanas ātrums un caurlaides intervāls nosaka titāna plākšņu mikrostrukturālās un mehāniskās īpašības. Skaitliskā simulācija apvienojumā ar eksperimentālo verifikāciju tiek izmantota, lai izveidotu optimālu parametru datubāzi dažādu klašu un specifikāciju titāna materiāliem. Piemēram, Ti-6Al-4V biezām plāksnēm, lai rafinētu graudus, tiek izmantota "augstas-temperatūras smaga samazināšana + vairāku-pāreju vienmērīga deformācija"; tīra titāna plānām plāksnēm ir nepieciešams kontrolēt reducēšanas koeficientu vēlākā posmā un dzesēšanas ātrumu, lai samazinātu atlikušo spriegumu.

 

 

Gr5 Titanium plates for hot rolling

Virsmas kvalitātes kontroles tehnoloģija

Virsmas defekti ietekmē izturību pret koroziju un mehāniskās īpašības, tādēļ ir nepieciešama kontrole vairākās saitēs: pirmapstrāde ar kodināšanu + mehāniska slīpēšana, lai noņemtu oksīda nogulsnes; speciālas velmēšanas eļļas izmantošana velmēšanas laikā, lai novērstu skrāpējumus; virsmas apdare un lokālo defektu labošana pēc atdzesēšanas.

Ultrasonic testing for Gr5 titanium plates
 
 

Ruihang Group, profesionāls titāna un titāna sakausējumu izstrādājumu ražotājs, īsteno stingru kvalitātes kontroli visā ražošanas procesā no izejvielām līdz gatavajiem produktiem. Mēs piegādājam augstas kvalitātes-titāna gredzenus, kalumus, stieņus, plāksnes un citus titāna izstrādājumus utt. Lai iegūtu sīkāku informāciju, lūdzu, sazinieties ar mums pa e-pastu:Sam.Rui@bjrh-titanium.com

Nosūtīt pieprasījumu