Kompletní procesní analýza titanové slitiny 9. třídy

Titanová slitina třídy 9 je středně pevná - slitina titanu díky své vynikající tvarovatelnosti za studena, svařitelnosti a odolnosti proti korozi. Je to kritický materiál pro letecké trubky, špičková-zdravotnická zařízení a odlehčení automobilů. Jeho výroba zahrnuje složité procesy jako je vakuová metalurgie, plastická deformace za tepla a za studena, přesné tepelné zpracování a povrchová úprava. Procesní parametry přímo ovlivňují jednotnost mikrostruktury, mechanické vlastnosti a životnost.

 

 

Titanová slitina třídy 9  má složení Ti-3Al-2,5V s přísnou nízkoúrovňovou kontrolou nečistot, jako je C, N, H, O a Fe.

Surovina:Jako hlavní surovina se používá houbovitý titan o vysoké{0}}čistotě s předslitinou Al-V, která přidává legující prvky a zabraňuje segregaci složení. Pomocné materiály jsou ošetřeny tak, aby byly odstraněny vodní kámen a znečištění olejem, aby byla zajištěna čistota.

 

Proporcionování: Suroviny jsou přesně zváženy na standardní rozsah složení, poté míchány ve vakuovém mixéru pod argonovou ochranou po dobu 4–6 hodin, aby byla zajištěna jednotnost a eliminováno elementární obohacení.

 

Zhutňování elektrod: Smíchaný prášek je za studena-lisován do elektrodových bloků, poté svařen a sestavován do spotřebních elektrod. Povrchy musí být hladké a{2}}bez prasklin, aby se předešlo vadám při tavení.

 

 

Titan je chemicky reaktivní a náchylný ke křehnutí reakcí s kyslíkem, dusíkem a vodíkem při vysokých teplotách.

Vedené v obloukové peci s úrovní vakua menší nebo rovnou 5×10⁻³ Pa. Elektroda se taví obloukovým teplem a roztavený kov tuhne ve vodou-chlazeném měděném kelímku za vzniku počátečního ingotu, který odstraňuje těkavé nečistoty a přitom zachovává mírnou segregaci.

 

Výchozí ingot slouží jako elektroda pro opakované vakuové tavení. Několik cyklů tavení-tuhnutí eliminuje segregaci, zjemňuje zrna a kontroluje intersticiální nečistoty na úroveň ppm, čímž se získá hustý, homogenní titanový ingot 9. třídy.

 

 

Titanové ingoty se zpracovávají vysokoteplotním{0}}kováním a válcováním za účelem rozbití hrubých-odlitků, zjemnění zrn a vytvoření základních profilů včetně tyčí, trubek a plechů.

 

Ingot se zahřívá, udržuje a rychle -kuje ve více průchodech s celkovou deformací na tyčový blok, čímž se zlepšuje houževnatost a tažnost prostřednictvím zjemnění zrna.

Trubky: Tyčové předvalky jsou propíchnuty a za tepla-válcovány do matečných trubek, poté-válcovány za studena v několika průchodech, aby se řídila tloušťka stěny a zvýšila se pevnost.

Listy: Kované předvalky jsou válcovány za tepla-na cílovou tloušťku a poté-válcovány za studena, aby se optimalizovala rozměrová přesnost a povrchová úprava.

 

 

Tepelné zpracování je rozhodující pro vyvážení pevnosti, tažnosti a houževnatosti titanové slitiny Grade 9.

Úplné žíhání

Zahřívání na 700–790 stupňů, udržování po dobu 1–2 hodin, chlazení pece na 500 stupňů, poté chlazení vzduchem. Uvolňuje vnitřní pnutí, umožňuje rekrystalizaci a vytváří rovnoosou + mikrostrukturu s vynikající tvarovatelností za studena. Pevnost v tahu: 620–790 MPa, tažnost větší nebo rovna 15 %.

 

Ošetření roztokem + stárnutí

Zahřívání na 850–900 stupňů, udržování po dobu 1 hodiny, chlazení vodou nebo vzduchem pro získání přesycené matrice.

Zahřátí na 500–550 stupňů, udržování po dobu 4 hodin, poté ochlazení vzduchem, aby se vysrážela nano-jemná fáze, čímž se výrazně zvýšila pevnost na 950–980 MPa s prodloužením větším nebo rovným 10 %. Odstupňovaným stárnutím se dosahuje lepší rovnováhy mezi vysokou pevností a houževnatostí.

 

 

Ponořením do smíšeného kyselého roztoku HF-H₂SO₄-HNO₃ na 1–3 hodiny k odstranění vodního kamene a povrchové kontaminace, poté čištění a sušení.

Vrtání vnitřních otvorů trubek, soustružení a broušení tyčí a plechů pro odstranění povrchových vad a zajištění rozměrové přesnosti.

Potažení antikorozním olejem nebo vakuové balení, aby se zabránilo oxidaci a kontaminaci během skladování a přepravy.

 

 

CNC soustružení, frézování, broušení a vrtání s přesností až ±0,01 mm, vhodné pro letecké spojovací prvky, lékařské implantáty a další přesné součásti.

 

TIG svařování a svařování elektronovým paprskem se běžně používají s plnou argonovou ochranou. Žíháním po-napětí po svařování-při 700–750 stupních po dobu 1 hodiny se dosáhne pevnosti svaru větší nebo rovné 90 % základního kovu.

 

Prášek z titanové slitiny třídy 9 ve 3D tisku zformovaný do složitých konstrukčních dílů pomocí SLM. Žíhání pro-úlevu od napětí při 800 stupních po tvarování, ideální pro personalizované lékařské a letecké speciální-díly.

 

 

V každé fázi se provádějí přísné kontroly, aby byly splněny normy ASTM B338 a AMS 4957:

• Spektrometrické testování hlavních prvků a obsahu nečistot.
• Metalografické vyšetření stejnoměrnosti zrna a + fáze.
• Tahové, rázové a únavové testy k ověření pevnosti a houževnatosti.
• Kontrola vnitřních trhlin a vměstků ultrazvukem a vířivými proudy.

 

 

 

Ruihang, jako přímá továrna na výrobu titanových produktů, se specializuje na výzkum a vývoj, výrobu. Společnost se nachází v „čínském údolí titanu“, čímž podporuje titanový průmysl ve světě. Máte-li po ruce potřeby nákupu, neváhejte nás kontaktovat:Sam.Rui@bjrh-titanium.com.