Černé pruhy při válcování titanové tyče Gr5

Slitina titanu Gr5 je nejpoužívanější + slitina titanu s vynikajícím výkonem, která slouží jako klíčový konstrukční materiál v různých oblastech. Během procesu válcování tyče se obvykle objevují defekty černého pruhu, které zhoršují kvalitu povrchu, způsobují nehomogenní mikrostrukturu a vlastnosti a snižují míru kvalifikace produktu a bezpečnost provozu.

 

 

(1) Segregace složení ingotů

Nerovnoměrná difúze legujících prvků vede k místnímu obohacení -prvků stabilizujících fázi a nedostatečnému -prvkům stabilizujícím fázi. Vytváří segregační pásy, které se po válcování vyvinou do černých pruhů kvůli rozdílům v mikrostruktuře a tvrdosti.

 

Nečistoty jako Fe, Si a C vnesené surovinami nebo tavením segregují na hranicích zrn. Po válcování tvoří nesouvislé nebo souvislé černé pruhy a v těžkých případech se mohou objevit mikrotrhliny.

 

Nedostatečný přísun tuhnutí má za následek vnitřní defekty. Po válcování si zachovává mikrostrukturální rozdíly a po oxidaci a korozi se jeví jako černé pruhy.

 

(2) Neodpovídající proces válcování

Příliš vysoká teplota způsobuje hrubnutí zrn a oslabení hranic zrn; příliš nízká teplota má za následek špatnou plasticitu a vysokou odolnost proti deformaci, takže povrch je náchylný k mikrotrhlinám a záhybům, které se po oxidaci změní v černé pruhy.

 

Nepřiměřený profil válců a velký rozdíl rychlostí vedou k asynchronní deformaci, generování smykového napětí na povrchu a vyvolávání mikrostrukturální deformace a mikrotrhlin, které se projevují jako černé pruhy po oxidaci a korozi.

 

Nedostatečné mazání a kontaminovaná emulze mají tendenci způsobovat usazování hliníku-a poškrábání; neúplně odstraněné oxidové šupiny jsou vtlačeny do povrchu a tvoří černé pruhy.

 

Nerovnoměrná rychlost ochlazování vede k asynchronní transformaci mikrostruktury, tvořící pásy mikrostrukturních rozdílů, které se po moření nebo tepelném zpracování projevují jako černé pruhy.

 

(3) Povrchová kontaminace a střední reakce

Znehodnocená nebo špatně filtrovaná emulze zadržuje titanové úlomky a olejové skvrny, které při vysokých teplotách karbonizují a vytvářejí těžko{0}}nečitelné{1}}černé šmouhy.

Vysokoteplotní oxidace způsobuje nerovnoměrné usazování oxidů; místní nadměrné-leptání nebo nedostatečné moření vede k barevným rozdílům; neúplná neutralizace vyvolá lokální korozi a zčernání.

 

(4) Vady zařízení a nástrojů

Opotřebované, titanové-přilepené nebo popraskané role vytvářejí na povrchu tyče pravidelné černé pruhy.

Nesprávně nastavená vodítka a nerovné válečkové stoly poškrábou nebo přeloží povrch tyče a poškozené oblasti zčernají po oxidaci a korozi.

Vysoké vibrace zařízení vedou k nestabilnímu odvalování, zhoršují kompoziční a mikrostrukturální nehomogenitu povrchu a vytvářejí černé pruhy.

 

 

(1) Vizuální a strojová kontrola povrchu

Kontrola za dostatečného světla: Černé pruhy jsou souvislé nebo nesouvislé tmavé pruhy podél směru válcování, s jasnými hranicemi a bez zjevných nerovností. Nízká cena a intuitivní, ale nízká účinnost a snadné přehlédnutí jemných defektů.

 

Kamery s lineárním polem a víceúhlové{0}}zdroje světla jsou přizpůsobeny pro 360stupňové zobrazování pruhů. Černé pruhy jsou identifikovány pomocí srovnání ve stupních šedi, 3D mračna bodů a dalších algoritmů, které umožňují měření velikosti, umístění a klasifikaci. Účinnost je 5–10krát vyšší než u ruční práce, vhodná pro kontrolu šarží online.

 

(2) Ne-destruktivní testování

• Ultrazvukové testování

Ultrazvukové vlny se odrážejí nebo zeslabují na rozhraní defektů a umístění defektu a hloubka jsou určeny na základě křivek.

Detekuje vnitřní segregaci, pórovitost a mikrotrhliny a dokáže lokalizovat defekty v blízkosti-povrchu s hloubkou menší než 1 mm.

• Testování vířivými proudy

Nehomogenita složení a mikrostruktury mění impedanci vířivých proudů a defekty jsou identifikovány prostřednictvím abnormálních signálů.

Rychle odstraňuje povrchové a{0}}povrchové černé pruhy s hloubkou menší než 0,5 mm a odlišuje segregaci od mechanického poškození.

• Průnikové testování

Penetrant prosakuje do otevřených defektů a po vyvinutí se stává viditelným.

Posuzuje, zda jsou černé pruhy doprovázeny otevřenými defekty, jako jsou mikrotrhlinky a záhyby, většinou používané pro kontrolu finálního hotového výrobku.

 

 

(1) Prevence a kontrola zdrojů

Vyberte si vysoce-čistý houbový titan a vysoce-kvalitní hliník-vanadovou předslitinu; přesné proporce a více{3}}míchání materiálů pro kontrolu chyby složení v rozmezí ±0,1 %. Přijměte trojnásobné- vakuové tavení spotřebního materiálu obloukem a optimalizujte proces v kombinaci s homogenizačním žíháním pro snížení segregace; provádět detekci vad na ingotech a použití nekvalifikovaných polotovarů je zakázáno.

 

(2) Optimalizace procesu

Přijměte režim sekčního ohřevu pro řízení rychlosti ohřevu a teplotního rozdílu, abyste zabránili přehřátí a spálení. Zajistěte konečnou teplotu válcování a přiměřeně alokujte deformaci během válcování; včas udržovat zařízení a optimalizovat mazání a odstraňování vodního kamene. Po válcování rovnoměrně ochlaďte a hotové výrobky žíhejte, aby se uvolnilo napětí, homogenizovala mikrostruktura a snížily se černé pruhy.

 

(3) Konečná léčba

Přijměte kompletní čisticí proces alkalického mytí, moření, neutralizace a oplachování čistou vodou, abyste odstranili olejové skvrny a oxidové usazeniny a zabránili zbytkům koroze.

 

online screening se strojovým viděním + vířivými proudy a manuální vizuální kontrola + ultrazvukové testování vzorků před uskladněním hotového výrobku pro zajištění plné kvalifikace.

 

Tyče s lehkými segregačními černými pruhy lze použít po soustružení a leštění; tyče s křehkou segregací, nečistotami a mikrotrhlinami jsou přímo sešrotovány bez snížení kvality.

 

 

Pro více podrobností o Gr5 titanových tyčích nás kdykoliv kontaktujte:Sam.Rui@bjrh-titanium.com.