Jaké jsou hlavní výrobní procesy a technologie obrábění pro titanové přírubové bloky?

Titanová přírubabloky jsou základní spojovací komponenty pro letecký a kosmický průmysl, petrochemii, oceánské inženýrství a špičková zařízení. Slitiny titanu se vyznačují nízkou hustotou, vysokou pevností, odolností vůči vysokým a nízkým teplotám, odolností proti korozi a nemagnetickými vlastnostmi. Mohou pracovat stabilně po dlouhou dobu v extrémních podmínkách, jako jsou silná kyselá a alkalická prostředí, silná solná mlha a střídavá vysokotlaká zatížení, což zajišťuje utěsnění a spojování potrubí špičkových zařízení.

 

 

Titanové příruby běžně používají čistý titan třídy 2 a slitinu titanu třídy 5 vyhovující normám ASTM B381 a ASME B16.5 pro obecné aplikace odolné vůči korozi, respektive pro aplikace s vysokou pevností.

 

Špatná tepelná vodivost: Jeho tepelná vodivost je pouze 1/4 z nerezové oceli a 1/6 z uhlíkové oceli. Řezné teplo se soustřeďuje v řezné zóně, což snadno způsobuje spálení nástroje, vypálení povrchu obrobku a hrubozrnné struktury.

 

Vysoká chemická aktivita: Při vysokých teplotách titan snadno ulpívá na kyslíku, dusíku a nástrojových materiálech a vytváří vytvrzené vrstvy, což má za následek špatnou drsnost povrchu, rozměrovou odchylku a dokonce i mikrotrhliny.

 

Silné mechanické zpevnění: Tvrdost povrchu stoupá po plastické deformaci, což ztěžuje sekundární obrábění a je náchylné ke koncentraci napětí.

Nízký modul pružnosti: Během řezání dochází k odpružení obrobku, což přináší problémy s kontrolou rozměrových tolerancí, rovinnosti těsnicích ploch a přesnosti otvorů pro šrouby.

 

 

1. Tvarování polotovaru

• Kování: Preferováno pro letecký a petrochemický průmysl pro vysokotlaké a vysoce spolehlivé pracovní podmínky. Teplotně řízené kování titanových polotovarů zušlechťuje zrna a odstraňuje vady pro vynikající tlakovou únosnost a odolnost proti únavě. Vyžaduje přísnou kontrolu teploty kvůli úzkému teplotnímu oknu, s vyhrazeným přídavkem na obrábění.
• Řezání plechu: Používá se pro velkoprůměrové díly odolné proti korozi při nízkém zatížení. Blankování se provádí plazmovým řezáním nebo drátovým řezáním. Poskytuje nízké náklady a rychlou dodací lhůtu, ale nižší výkon tlakových ložisek ve srovnání s výkovky.
• Prášková metalurgie tvarování v blízkosti sítě: Kombinací izostatického lisování za studena a vakuového slinování dosahuje tento proces vysokého využití materiálu. Jeho hustota a mechanické vlastnosti jsou však průměrné, většinou se používají pro lehké a nízkozatížené špičkové civilní komponenty.

 

2. Přesné tepelné zpracování

Přířezy jsou náchylné k deformaci a praskání. Vakuové žíhání (stupeň vakua větší nebo rovný 1 × 10⁻³ Pa) se používá, aby se zabránilo oxidaci a absorpci vodíku. Pro stupeň 2: 600–650 stupňů; pro stupeň 5: 700-750 stupňů . Podržte 2–4 hodiny a ochlaďte v peci, abyste uvolnili napětí a homogenizovali zrna. U vysokopevnostních produktů lze přidat ošetření roztokem a stárnutí pro zlepšení pevnosti a tvrdosti.

 

3. Přesné obrábění

Přijměte povlakované karbidové nástroje s kladnými úhly čela. Používejte zcela nové břity pro dokončovací obrábění, abyste snížili přilnavost nástroje a zpevnění. Proveďte vrstvené řezání při nízkých otáčkách vřetena, střední rychlosti posuvu a malé hloubce řezu, abyste uvolnili napětí. Aplikujte vysokotlaké chlazení pomocí speciální titanové řezné kapaliny; řezání za sucha je zakázáno. Zvláštní pozornost je třeba věnovat přesnosti těsnicích ploch, otvorů pro šrouby a koncových ploch, aby se zabránilo úniku a zaručily se geometrické tolerance.

 

4. Povrchová úprava

• Moření a pasivace: Odstraňte ropné nečistoty a oxidové usazeniny a vytvořte pasivační filmy pro odolnost vůči kyselinám a zásadám, vhodné pro chemický a hydrometalurgický průmysl.
• Eloxování: Vytvářejte tvrdé oxidové filmy pro zlepšenou odolnost proti opotřebení a odolnost vůči solné mlze, použitelné pro námořní a venkovní vysokotlaká prostředí.
• Přesné leštění: Zrcadlové leštění přírub odstraňuje stopy po nástroji a zvyšuje výkon vysokotlakého těsnění.

 

 

1. Technologie antideformačního řízení

Titanové slitiny mají tendenci se deformovat zpětným odpružením. Samostatné hrubovací a dokončovací operace. Po hrubování ponechte přídavek na obrábění a držte obrobek, aby se uvolnilo vnitřní pnutí. Kombinujte se symetrickým vrstveným řezáním pro omezení deformace obrobku a stabilizaci rozměrové přesnosti.

 

2. Technologie prodloužení životnosti nástroje a stability řezu

Nasaďte karbidové nástroje s povlakem spolu s minimálním množstvím mazání ke zmírnění opotřebení. Standardizujte výměnu nástroje pro dokončovací obrábění, abyste se vyhnuli tupým břitům a zajistili konzistentní přesnost při sériové výrobě.

 

3. Přesná technologie řízení metalografické struktury

Inteligentní řízení teploty uzamkne parametry procesu pro kování a tepelné zpracování, aby se snížily metalurgické vady, zjemnila a homogenizovala zrna a zaručila mechanické vlastnosti včetně pevnosti, houževnatosti a odolnosti proti únavě.

 

 

1.Rozměrová přesnost

Změřte vnější průměr, tloušťku, rovinnost těsnicích ploch, polohu a kolmost otvorů pro šrouby pomocí souřadnicových měřicích strojů, mikrometrů a spároměrů, abyste zajistili kvalifikované tolerance.

 

2. Kvalita povrchu

Zkontrolujte praskliny, škrábance, oxidaci a jiné vady vizuálním pozorováním a lupami. Změřte drsnost povrchu těsnicích ploch pomocí

drsnoměry.

 

3.Interní nedestruktivní zkoušení

Provádějte ultrazvukové a radiografické testování, abyste odhalili skryté vnitřní defekty, jako jsou póry, inkluze a mikrotrhliny.

 

4.Mechanické vlastnosti

Proveďte odběr vzorků včetně tahové zkoušky, zkoušky tvrdosti, rázové zkoušky a únavové zkoušky k ověření pevnosti, houževnatosti a odolnosti proti únavě.

 

 

Ruihang Group je výrobcem výrobků z titanové slitiny, dodává titanové tyče, desky, výkovky, dráty, trubky atd. Pro dotazy a nabídky nás prosím kontaktujte na Sam.Rui@bjrh-titanium.com