Productieprocessen van staven van titaniumlegeringen

De productie van staafafdekkingen van titaniumlegeringvoorbereiding van grondstoffen, primair warm bewerken, secundair koud bewerken, oppervlakteafwerking, warmtebehandeling en eindinspectie. Titanium heeft een hoge activiteit bij hoge temperaturen, dus het hele proces vereist strikte temperatuurcontrole en anti-oxidatiemaatregelen. Hieronder vindt u een volledige uitleg van elke procedure.

Grondstoffen van titaniumlegeringen beginnen vanafvacuümbooghersmelten (VAR)of het smelten van elektronenstralen om gekwalificeerde titaniumstaven te produceren, die onzuiverheden en gasgehalte (zuurstof, waterstof, stikstof) effectief verminderen.

• De staaf wordt volgens productiespecificaties in cilindrische knuppels met een vaste lengte gesneden.
• Oppervlakteschilfers, scheuren en insluitsels op knuppels worden verwijderd door zagen, slijpen en afpellen om te voorkomen dat defecten zich tijdens het daaropvolgende vormen verspreiden.
• Pre-inspectie: Er worden tests uitgevoerd op de chemische samenstelling, de macrostructuur en de oppervlaktekwaliteit om ervoor te zorgen dat de grondstoffen voldoen.

Knuppels worden verwarmd in een speciale verwarmingsoven.

• Verwarmingstemperatuur: geregeld tussen 850 ℃ ~ 1150 ℃, variërend met verschillende titaniumkwaliteiten.
• Bescherming: Anti-oxidatiecoating op hoge temperatuur of bescherming tegen inert gas wordt gebruikt om te voorkomen dat titanium reageert met zuurstof en stikstof in de lucht, waardoor broze oxidelagen en gasverbrossing ontstaan.
• Uniformiteit van de verwarming: Langzame verwarming is vereist om interne thermische spanning en barsten van de knuppel te voorkomen.

Heet bewerken is de belangrijkste procedure voor het bulkvormen van staven van titaniumlegeringen, inclusief warmwalsen, heet smeden en heet extruderen. Het verbetert de microstructuur en mechanische eigenschappen door plastische vervorming bij hoge temperaturen.

Verwarmde knuppel → Continu walsen in meerdere doorgangen door walserij → Tussenkoeling → Walsafwerking in meerdere groepen → Halffabrikaat gewalst staaf

1. Hoge productie-efficiëntie, geschikt voor massaproductie, lage uitgebreide kosten bij alle warme werkmethoden.
2. Groot verstelbaar maatbereik: conventionele diameter8 mm ~ 120 mm, voornamelijk ronde staven. Ook vierkante staven en platte staven kunnen via speciale rollen worden geproduceerd.
3. De vervorming is relatief uniform, maar het oppervlak heeft dunne oxidehuid en lichte rollijnen, dus de oppervlakteafwerking is matig.

Conventionele industriële titaniumstaven, algemene mechanische structurele onderdelen, accessoires voor chemische pijpleidingen en gewone corrosiebestendige componenten zonder strikte eisen aan oppervlakteprecisie.

Verdeeld inhamer smedenEnpers smeden, inclusief open matrijzensmeedwerk en gesloten matrijzensmeedwerk.

Verwarmde knuppel → Herhaaldelijk verstoren en strekken door apparatuur te smeden → Vormen tot doeldiameter → Luchtkoeling of langzame koeling

1. Ernstige plastische vervorming tijdens het smeden, waardoor de korrelstructuur volledig wordt verfijnd, gietfouten zoals porositeit en krimpholte worden geëlimineerd en de compactheid, sterkte en taaiheid van het materiaal aanzienlijk worden verbeterd.
2. Uitstekende prestaties voor staven met grote specificaties: beschikbare diameter tot200 mm en hoger, het voorkeursproces voor staven met een grote diameter en hoge sterkte.
3. Flexibele productie, geschikt voor kleine batches en aangepaste specificaties.
4. Vergeleken met walsen is de productie-efficiëntie lager en zijn de kosten hoger.

Luchtvaart-dragende structurele onderdelen, mechanische componenten met hoge belasting, titanium staven met een dikke diameter voor drukvaten en belangrijke onderdelen die hoge uitgebreide mechanische eigenschappen vereisen.

Gelijkmatig verwarmde knuppel → In extrusiecilinder geplaatst → Geduwd door extrusieram → Ga door vaste extrusiematrijs → Continu geëxtrudeerde staaf

1. Driedimensionale drukspanning tijdens extrusie, het metaal heeft een goede vloeibaarheid en de interne microstructuur is uiterst uniform met stabiele prestaties.
2. Hoge maatnauwkeurigheid en glad origineel oppervlak; de oxidelaag is dun en gemakkelijk te verwijderen.
3. Belangrijkste toepasselijke diameter:15 mm ~ 80 mm, meestal gebruikt voor staven met een gemiddelde en kleine diameter, en kan ook speciaal gevormde staven produceren.
4. Het proces is stabiel en de materiaalstroomlijn is continu, met uitstekende weerstand tegen vermoeidheid.

Uiterst nauwkeurige staafstukken, titanium buisblokken, hydraulische systeemonderdelen voor de lucht- en ruimtevaart en halffabrikaten voor diepkoud werken.

Koud werken wordt uitgevoerd bijkamertemperatuurgebaseerd op warmbewerkte halffabrikaten, voornamelijk inclusief koudtrekken en koudwalsen. Er vindt geen oxidatie bij hoge temperaturen plaats, waarbij de nadruk ligt op het verbeteren van de maattolerantie, oppervlaktekwaliteit en oppervlaktehardheid.

Heetbewerkte staaf → Beitsen en ontkalken → Oppervlaktesmering → Multi-pass trekken door matrijzen van harde legering → Rechttrekken → Halfafgewerkte koudgetrokken staaf

1. Ultrahoge maatprecisie, strikte diametertolerantie, uitstekende rechtheid.
2. Spiegelachtig glad oppervlak, geen duidelijke lijnen of putjes; De oppervlakteruwheid is veel beter dan die van warmbewerkte producten.
3. Verhardingseffect bij koud werk: de oppervlaktesterkte en hardheid worden verhoogd, terwijl de taaiheid enigszins wordt verminderd.
4. Belangrijkste toepasselijke maat:Staven met een kleine diameter van 8 mm ~ 20 mm.

Precisiemachineonderdelen, standaardbevestigingsmiddelen, blanco medische implantaten, instrumentonderdelen en andere producten met strenge eisen op het gebied van maat en oppervlak.

In principe vergelijkbaar met koudtrekken, waarbij een rolgroep wordt gebruikt voor het walsvormen.

• Kenmerken: Meer uniforme vervorming van de dwarsdoorsnede, betere ronding, geschikt voor dunne en kleine staven.
• Passend gebruik: Vaak gecombineerd met koudtrekken om oppervlak en formaat verder te optimaliseren.

Opmerking: Vóór het koud bewerken moeten warmbewerkte staven een bewerking ondergaanbeitsen en ontkalken(reiniging met gemengde zuuroplossing) om oxidehuid bij hoge temperaturen volledig te verwijderen, anders zal de matrijs versleten raken en zal het oppervlak bekrast raken.

Na het vormen wordt een reeks afwerkingsbehandelingen uitgevoerd om aan verschillende industrienormen en klantvereisten te voldoen.

Heet gesmede en warmgewalste staven met dikke oxidelagen of defecten aan het oppervlak worden verwerkt door middel van draaibanken.

• Functie: Verwijder oppervlaktedefecten, oxidelagen en ontkoolde lagen, bereik een precieze buitendiameter en een glad oppervlak.
• Kwaliteitsoriëntatie: Op grote schaal gebruikt voor titaniumstaven van ruimtevaart- en medische kwaliteit met hoge kwaliteitseisen.

Secundaire oppervlaktebehandeling na draaien of koud bewerken, inclusief ruw polijsten en fijn polijsten.

• Effect: Oppervlakteruwheid Ra ≤ 1,6 μm of zelfs lager, waardoor een hoogglanzend oppervlak wordt bereikt.
• Toepassing: medische geïmplanteerde staven, onderdelen van voedselveilige apparatuur, hoogwaardige elektronische componenten.

Staven veroorzaken lichte buigvervorming tijdens warmwalsen, smeden, trekken en afkoelen.

• Uitrusting: richtmachine met meerdere rollen of hydraulische richtpers.
• Doel: Zorgen voor de algehele rechtheid van de staaf, wat een noodzakelijke procedure is voor eindproducten.

Snijd de lange doorlopende staven volgens de bestelling in vaste lengtes en verwijder de bramen aan de uiteinden door ze te slijpen om nette eindvlakken te garanderen.

Warmtebehandeling wordt gebruikt om de microstructuur aan te passen, de mechanische eigenschappen te optimaliseren en restspanning te elimineren, wat een essentiële schakel is voor staven van titaniumlegering. Veel voorkomende typen zijn als volgt:

• Proces: Verwarm tot 600 ℃ ~ 800 ℃, houd de temperatuur vast en koel dan langzaam af.
• Functie: Elimineren van restspanningen die ontstaan ​​tijdens warm/koud werken, herstellen van de ductiliteit en bewerkbaarheid van het materiaal, stabiliseren van de microstructuur.
• Toepasbaar: alle zuivere titanium, α-titaniumlegeringen en algemene α+β-titaniumlegeringen.

• Proces: oplossingsbehandeling bij hoge temperatuur gevolgd door versterking van de veroudering bij lage temperatuur.
• Functie: Verbeter de treksterkte, vloeigrens en hardheid aanzienlijk.
• Toepasbaar: Warmtebehandelbare, versterkte α+β-titaniumlegeringen (zoals TC4) en β-titaniumlegeringen, meestal gebruikt voor lucht- en ruimtevaartonderdelen met hoge sterkte.

Korte warmtebehandeling bij lage temperatuur, speciaal voor koudbewerkte staven, om koude werkstress te elimineren terwijl het verhardende effect bij koud werk behouden blijft.

Alle afgewerkte staven moeten vóór levering een volledige inspectie ondergaan:

1. Dimensionale inspectie: Diameter, lengte, rechtheid, rondheid.
2. Oppervlakte-inspectie: Geen scheuren, krassen, insluitsels en andere defecten.
3. Prestatie-inspectie: mechanische eigenschappen, metallografische structuur, hardheidstest.
4. Niet-destructief testen: ultrasoon testen, wervelstroomtesten om interne kleine defecten te detecteren.
5. Verpakking: vochtbestendige en anti-botsingsverpakking, merkkwaliteit, specificatie, warmtebehandelingsstatus, batchnummer en normen.

Ingots van titaniumlegering → Snijden in knuppels → Oppervlaktereiniging en -inspectie → Beschermde verwarming op hoge temperatuur
→ Primaire warmbewerking (heetwalsen / heet smeden / heet extruderen) → Koelen → Beitsen en ontkalken
→ Secundair koudverwerken (koudtrekken / koudwalsen, optioneel) → Warmtebehandeling (gloeien / STA)
→ Rechttrekken → Snijden op vaste lengte → Draaien / polijsten (optioneel) → Eindontbramen
→ Volledige kwaliteitsinspectie → Etikettering en verpakking → Afgewerkte producten

We ondersteunen de productie op maat van verschillende kwaliteiten en specificaties van staven van titaniumlegeringen, waaronder ASTM/UNS-standaardkwaliteiten zoals UNS R56320 Gr9, TC4 Gr5, puur titanium Gr1/Gr2. We kunnen de verwerkingstechnologie, precisietolerantie en oppervlaktebehandeling aanpassen aan uw werkelijke gebruiksscenario's, industriestandaarden en tekeningvereisten, met volledige kwaliteitsinspectierapporten en stabiele levering. Neem gerust contact met ons op voor technische parameters, offertes en monsterondersteuning.

Whatsappen:+86 19033681875

E-mail:judesteel@juqing.hk